Usprawiedliwiony przez geny?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Przeciętne 12-miesięczne dziecko w Danii ma w swojej florze jelitowej kilkaset genów antybiotykooporności, odkryli naukowcy z Uniwersytetu w Kopenhadze. Obecność części tych genów można przypisać antybiotykom spożywanym przez matkę w czasie ciąży.
Każdego roku antybiotykooporne bakterie zabijają na całym świecie około 700 000 osób. WHO ostrzega, że w nadchodzących dekadach liczba ta zwiększy się wielokrotnie. Problem narastającej antybiotykooporności – powodowany przez nadmierne spożycie antybiotyków oraz przez masowe stosowanie ich w hodowli zwierząt – grozi nam poważnym kryzysem zdrowotnym. Już w przeszłości pisaliśmy o problemie „koszmarnych bakterii” czy o niezwykle wysokim zanieczyszczeniu rzek antybiotykami.
Duńczycy przebadali próbki kału 662 dzieci w wieku 12 miesięcy. Znaleźli w nich 409 różnych genów lekooporności, zapewniających bakteriom oporność na 34 rodzaje antybiotyków. Ponadto 167 z tych genów dawało oporność na wiele typów antybiotyków, w tym też i takich, które WHO uznaje za „krytycznie ważne”, gdyż powinny być w stanie leczyć poważne choroby w przyszłości.
To dzwonek alarmowy. Już 12-miesięczne dzieci mają w organizmach bakterie, które są oporne na bardzo istotne klasy antybiotyków. Ludzie spożywają coraz więcej antybiotyków, przez co nowe antybiotykooporne bakterie coraz bardziej się rozpowszechniają. Kiedyś może się okazać, że nie będziemy w stanie leczyć zapalenia płuc czy zatruć pokarmowych, ostrzega główny autor badań profesor Søren Sørensen z Wydziału Biologii Uniwersytetu w Kopenhadze.
Bardzo ważnym czynnikiem decydującym o liczbie lekoopornych genów w jelitach dzieci jest spożywanie przez matkę antybiotyków w czasie ciąży oraz to, czy samo dziecko otrzymywało antybiotyki w miesiącach poprzedzających pobranie próbki.
Odkryliśmy bardzo silną korelację pomiędzy przyjmowaniem antybiotyków przez matkę w czasie ciąży oraz przejmowanie antybiotyków przez dziecko, a obecnością antybiotykoopornych genów w kale. Wydaje się jednak, że w grę wchodzą też tutaj inne czynniki, mówi Xuan Ji Li.
Zauważono też związek pomiędzy dobrze rozwiniętym mikrobiomem, a liczbą antybiotykoopornych genów. U dzieci posiadających dobrze rozwinięty mikrobiom liczba takich genów była mniejsza. Z innych badań zaś wiemy, że mikrobiom jest powiązany z ryzykiem wystąpienia astmy w późniejszym życiu.
Bardzo ważnym odkryciem było spostrzeżenie, że Escherichia coli, powszechnie obecna w jelitach, wydaje się tym patogenem, który w największym stopniu zbiera – i być może udostępnia innym bakteriom – geny lekooporności. To daje nam lepsze rozumienie antybiotykooporności, gdyż wskazuje, które bakterie działają jako gromadzące i potencjalnie rozpowszechniające geny lekooporności. Wiedzieliśmy, że bakterie potrafią dzielić się opornością na antybiotyki, a teraz wiemy, że warto szczególną uwagę przywiązać do E. coli, dodaje Ji Li.
Wyniki badań opublikowano na łamach pisma Cell Host & Microbe.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Po tym jak rzeka Serchio po raz kolejny zalała Lukkę, biskup Frigidianus wziął motykę i wyznaczył nowy jej bieg. Gdy zbliżała się kolejna powódź, biskup uniósł ramiona, nakazując jej podążać nowym korytem. Rzeka posłuchała świętego. Taką opowieść znajdziemy w Dialogach spisanych prawdopodobnie przez samego papieża Grzegorza Wielkiego. Jednym z celów Dialogów było rozpowszechnienie kultu świętych. Jednak tym, co zainteresowało badaczy jest fakt, że w VI wieku w północnych i środkowych Włoszech pojawiają się liczne opisy ekstremalnych zjawisk hydrologicznych i cudów związanych z wodą.
We wnętrzu stalagmitu, pobranego z jaskini Renella w północnych Włoszech, badacze zauważyli warstwy odkładające się przez wieki w wyniku naciekania. Okazuje się, że w VI wieku przynajmniej część Italii stała się obszarem dotkniętym ulewnymi deszczami i powodziami.
Międzynarodowy zespół naukowców, którego członkiem jest dr hab. Robert Wiśniewski z Wydziału Historii UW, przeprowadził interdyscyplinarne badania zmian klimatycznych zachodzących w VI wieku na terenie dzisiejszych północnych Włoch. Rezultaty badań opisane w czasopiśmie „Climatic Change” wskazują, że teren ten był obszarem zwiększonych opadów i powodzi, które w konsekwencji wpływały na dynamikę przemian społecznych i kulturowych.
W pracach badawczych wykorzystano metody paleoklimatyczne i analizę źródeł historycznych. Punktem wyjścia były badania próbek nacieków jaskiniowych z jaskini Renella, znajdującej się w Alpach Apuańskich, w północnej Toskanii, niedaleko Pizy.
Naukowcy odkryli, że obszar północnej i centralnej Italii w VI wieku wyróżniał się wyjątkowym poziomem wilgotności, który był związany z długotrwałą fazą Oscylacji Północnoatlantyckiej, czyli zmniejszoną różnicą ciśnień między Wyżem Azorskim a Niżem Islandzkim. Dzięki takiemu układowi ciśnienia atmosferycznego na tereny te docierała duża ilość wilgotnych mas powietrza znad północnego Atlantyku, doprowadzając do potężnych opadów i powodzi.
We wnętrzu stalagmitu, pobranego z jaskini Renella, badacze zauważyli warstwy odkładające się przez wieki w wyniku naciekania. Za pomocą pomiaru proporcji izotopów tlenu w kolejnych warstwach stalagmitu, rozróżnili okresy bardziej wilgotne i suche, których wiek oszacowali z wykorzystaniem datowań uranowo-torowych. Odkrycie nacieków w jaskini Renella stało się podstawą do dalszych badań interdyscyplinarnych z pogranicza klimatologii i historii.
Międzynarodowy zespół skonfrontował dane fizyczne świadczące o zwiększonych opadach z przekazami historycznymi, zawartymi w powstałych wtedy dziełach pisanych. Naukowcy porównali literaturę hagiograficzną z VI-wiecznej Italii z innymi przykładami tego rodzaju piśmiennictwa. Badacze odnaleźli w pismach pochodzących z Italii wiele opisów tzw. cudów wodnych, w których święci ściągają lub zatrzymują gwałtowne deszcze, burze i powodzie. We wcześniejszej i późniejszej literaturze hagiograficznej, a także w powstałych w tym samym czasie pismach na trenie dzisiejszej Francji, opowieści o cudach wodnych były prawie nieobecne.
To wyjątkowe zainteresowanie twórców pism późnej starożytności zjawiskami hydroklimatycznymi, badacze interpretują nie tylko jako potwierdzenie istnienia zmian klimatycznych, ale także jako świadectwo wpływu tych zmian na przemiany społeczne i kulturowe ludności zamieszkującej te tereny. Naukowcy łączą zachodzące wtedy zjawiska klimatyczne z przyjęciem przez biskupów pod koniec VI wieku roli lokalnych przywódców, a także z rozwojem kultu świętych „posiadających władzę” nad żywiołem wody.
W VI wieku przynajmniej część Italii stała się obszarem ulewnych deszczów i powodzi. Tę wiedzę zawdzięczamy zaangażowanym w projekt geochemikom, geologom i klimatologom. Historycy pokazali natomiast, jak mieszkańcy północnych i centralnych terenów dzisiejszych Włoch próbowali radzić sobie z tą zmianą na poziomie religijnym i jednocześnie wykorzystać ją do promowania nowych autorytetów – podsumowuje dr hab. Robert Wiśniewski, współautor artykułu.
Więcej na ten temat przeczytamy w artykule Beyond one-way determinism: San Frediano’s miracle and climate change in Central and Northern Italy in late antiquity.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Włochy to najbardziej zróżnicowany genetycznie kraj Europy. Na Półwyspie Apenińskim zróżnicowanie genetyczne ludzi jest tak duże, jak w pozostałej części Europy. Marco Sazzini, Paolo Abandio, Paolo Gargnani i inni naukowcy z Uniwersytetu w Bolonii informują, że początki tego zróżnicowania sięgają 19 000 lat, a wynika ono nie tylko z przepływu genów, ale również z adaptacji do lokalnych warunków klimatycznych.
Naukowcy dokonali pełnego sekwencjonowania genomów 40 osób, które wybrano jako reprezentantów zróżnicowania genetycznego Włoch. W ten sposób uzyskano ponad 17 milionów różnych wariantów genów. Następnie dokonano podwójnego porównania. Po pierwsze, informacje te porównano ze zróżnicowaniem genetycznym 35 populacji Europy i basenu Morza Śródziemnego. Po drugie, dokonano porównania z danymi genetycznymi niemal 600 szczątków ludzkich pochodzących od górnego paleolitu po epokę brązu.
Dzięki temu naukowcy mogli zidentyfikować najstarsze odmiany genów i okazało się, że w genomie współczesnych mieszkańców Włoch do dzisiaj obecne są ślady, które pozostawili ludzie sprzed 19 000 lat, a więc w czasie, gdy kończyła się ostatnia epoka lodowa.
Dotychczas większość specjalistów uważała, że najstarsze ślady przeszłości w genomie ludzi z Półwyspu Apenińskiego pochodzą z czasów migracji, które miały miejsce 4–7 tysięcy lat temu, a więc pomiędzy neolitem a epoką brązu.
Udało się też zbadać zróżnicowanie genetyczne mieszkańców północnych i południowych Włoch oraz określić, kiedy do niego doszło. Zauważyliśmy częściowo nakładające się trendy demograficzne pomiędzy tymi grupami. Pochodzą one sprzed 30 000 lat i pozostają trwałe przez pozostałą część górnego paleolitu. Jednak od końca epoki lodowej zauważalne jest znaczące zróżnicowanie genetyczne. Doszło do niego na tysiące lat przed migracjami z okresu neolitu, mówi Stefania Sarno.
Naukowcy wysnuli hipotezę, że do zróżnicowania doszło, gdyż w miarę ustępowania lodu ludzie, którzy żyli w środkowej części półwyspu, zaczęli przemieszczać się na północ i w ten sposób coraz bardziej izolowali się od ludności z południa.
DNA osób zamieszkujących północ Włoch zawiera ślady tej migracji związanej z ustępowaniem zlodowacenia. W porównaniu z ludnością z południa mieszkańcy północy mają więcej śladów łączących ich z kulturami magdaleńską (19-14 tysięcy lat temu) oraz epigrawecką (14-9 tysięcy lat temu). Ponadto w genach ludzi z północy jest więcej pozostałości po wschodnioeuropejskich łowcach zbieraczach, których pula genetyczna była rozpowszechniona w całej Europie w okresie pomiędzy 36 a 26 tysięcy lat temu.
Jednocześnie stwierdzono, że w genomie ludzi z południa Półwyspu Apenińskiego ślady migracji, które nastąpiły po zlodowaceniu, zniknęły. Na ich pulę genetyczną większy wpływ miały późniejsze wydarzenia. W genomie tych ludzi widać związki z neolitycznymi mieszkańcami Anatolii i Bliskiego Wschodu oraz ludźmi, którzy w epoce brązu mieszkali na południu Kaukazu. Nie powinno to dziwić, gdyż południe półwyspu było dużym hubem migracyjnymi w czasach neolitu i epoki brązu. Migracje te rozprzestrzeniły rolnictwo po basenie Morza Śródziemnego. Jednocześnie zaś migrujące w tym regionie ludy różniły się genetycznie od ludów stepowych, które rozprzestrzeniły swoje geny po pozostałej części Europy i północy dzisiejszych Włoch.
To właśnie przed 19 000 lat, gdy kończyła się epoka lodowa, ludność północnych i południowych części półwyspu zaczęła żyć w coraz bardziej różniących się od siebie warunkach ekologicznych, co pozostawiło ślady w ich genomie. Przez tysiące lat kolejne fale migracji ludności zasiedlającej północ włoskiego buta musiały mierzyć się ze zmianami klimatu i presją środowiskową podobną do warunków panujących w czasie zlodowacenia. To wywołało u nich pojawienie się specyficznych adaptacji. Metabolizm mieszkańców północnych Włoch jest zoptymalizowany pod kątem spożywania diety bogatej w kalorie i tłuszcze zwierzęce. Ich organizmy dobrze radzą sobie z regulacją insuliny, produkcją ciepła i metabolizmem tłuszczów. To zaś zmniejsza ich podatność na cukrzycę i otyłość.
Tymczasem na południu półwyspu ludzie byli poddani innym presjom środowiskowym. U nich obserwujemy obecnie zmiany w genach kodujących mucyny. To glikoproteiny występujące w ślinie, żółci i innych wydzielinach. Lepiej chronią one układ oddechowy i trawienny przed atakiem patogenów. Dzięki temu, jak uważa część uczonych, mieszkańcy południa Włoch są mniej podatni niż ich rodacy z północy na zapalenia nerek.
Ponadto badacze wyróżnili inne cechy charakterystyczne genomów z południa Półwyspu Apenińskiego. Na przykład zauważono tam modyfikacje w genach odpowiedzialnych za produkcję melaniny. Prawdopodobnie zmiany te to odpowiedź organizmu na bardziej intensywne nasłonecznienie i większą liczbę dni słonecznych w regionie Morza Śródziemnego. Mogą one być przyczyną, dla której mieszkańcy południa Włoch rzadziej chorują na nowotwory skóry.
Zaobserwowaliśmy, że niektóre z tych odmian genetycznych mogą być powiązane z dłuższym życiem. Spostrzeżenie takie jest również prawdziwe dla innych modyfikacji genetycznych, jakie widzimy u mieszkańców południa Włoch. Zmiany takie występują na przykład w genach powiązanych z metabolizmem kwasu arachidonowego czy czynników transkrypcyjnych FOXO, mówi profesor Claudio Franceschi.
Z wynikami badań można zapoznać się na łamach BMC Biology, w artykule Genomic history of the Italian population recapitulates key evolutionary dynamics of both Continental and Southern Europeans.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy od dawna wysuwają różne teorie, które mają wyjaśnić, dlaczego samice większości gatunków żyją dłużej niż samce. Jedni wskazywali na różnice hormonalne, inni na mutacje mtDNA. Jednak teorią, która miała najwięcej zwolenników była ta, mówiąca, że przyczyną takiego stanu rzeczy jest większa agresywność samców. Teraz międzynarodowy zespół naukowy znalazł dowód na jej potwierdzenie. Artykuł na ten temat ukazał się w Science Advances.
Na dowód natrafiono przypadkiem. Uczeni z Tajwanu, USA, Chin i Wielkiej Brytanii badali gatunek oligodona, węża żyjącego na wyspie Lan Yu u wybrzeży Tajwanu. Węże żyją na plażach, a z wcześniejszych badań wiadomo, że samice są terytorialne, gdyż trzymają się blisko głównego źródła pożywienia, jaj żółwi. Samice oligodonów z Lan Yu walczą między sobą, broniąc swojego terytorium i dostępu do jaj. Wiadomo też było, że samce tego gatunku żyją dłużej niż samice, ale one nie walczą oni o terytorium, ani o partnerkę do rozrodu.
W czasie, gdy naukowcy badali węże na dwóch plażach, miał miejsce sztorm, który na tyle zniszczył jedną z nich, że żółwie nie mogły składać tam jaj. Powstało więc idealne środowisko badawcze, które uczeni postanowili wykorzystać. Nadal monitorowali zachowanie i długość życia samic węży żyjących na obu plażach, a następnie porównali wyniki badań. Okazało się,że na plaży, na której nie było jaj żółwi, samice oligodonów stały się mniej agresywne i żyły dłużej, niż samice z plaży z jajami.
Zdaniem autorów badań, jest to kolejny dowód pokazujący, że na różnicę w długości życia pomiędzy płciami wpływa poziom agresji.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dużą aktywność stosunkowo słabo poznanej grupy neuronów - brzusznego jądra przedsuteczkowatego (ang. ventral premammillary nucleus, PMv) - można powiązać z agresją u myszy.
Stymulując i hamując te komórki optogenetycznie, naukowcy z Karolinska Institutet byli w stanie kontrolować agresję u gryzoni.
Szwedzi podkreślają, że PMv z podwzgórza to dobrze zachowana ewolucyjnie część mózgu, która odgrywa kluczową rolę w zapoczątkowaniu i organizacji agresywnego zachowania.
Badając samce myszy, które przejawiały agresję, gdy w ich klatkach umieszczano nowego samca, zespół zauważył, że neurony z ich PMv były bardziej aktywne. Co więcej, aktywując PMv za pomocą metod optogenetycznych, dało się inicjować agresję w sytuacjach, w których zwykle zwierzęta nie atakują, zaś hamując PMv, można było zaburzyć trwający atak.
Mapowanie neuronów z PMv wykazało także, że potrafią one aktywować inne regiony mózgu, np. centra nagrody.
Odkryliśmy, że krótka aktywacja PMv może wyzwalać przetrwały afekt, co wyjaśnia znany nam wszystkim fenomen: antagonizm utrzymujący się długi czas po zakończeniu kłótni.
Autorzy publikacji z pisma Nature Neuroscience podkreślają, że u samców agresja ma często charakter rytualny i służy nie tyle wyrządzeniu krzywdy, co ustaleniu hierarchii. Zjawisko to można badać w ramach tzw. testu rurki; myszy spotykają się tu w wąskim korytarzu i na podstawie przebiegu ich kontaktów da się wyciągać wnioski nt. uległości i dominacji. Gdy podczas eksperymentów Szwedzi hamowali PMv u dominującego samca i pobudzali te same neurony u samca uległego, hierarchia ulegała odwróceniu.
Jednym z najbardziej zaskakujących wyników naszego studium było to, że odwrócenie ról osiągnięte za pomocą manipulowania PMv utrzymywało się do 2 tygodni - opowiada prof. Christian Broberger.
Naukowcy mają nadzieję, że rezultaty badania wspomogą opracowanie nowych strategii zarządzania agresją.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.