luty 2019

Powstał nowy lek, który szybko odwraca skutki utraty pamięci

Kanadyjscy naukowcy stworzyli eksperymentalny lek, który podobno bardzo szybko poprawia pamięć i nastrój. Nowy środek był dotychczas testowany na zwierzętach, ale już wkrótce odbędą się testy kliniczne z udziałem ludzi.

 

Kwas gamma-aminomasłowy (GAMA) jest głównym neuroprzekaźnikiem ośrodkowego układu nerwowego. Jego nieprawidłowa praca może przyczyniać się do rozwoju licznych zaburzeń psychicznych. Leki benzodiazepinowe pozwalają regulować układ GABA-ergiczny.

 

Naukowcy z Centre for Addiction and Mental Health w Toronto opracowali kilka nowych molekuł, które zostały oparte o leki benzodiazepinowe pod względem struktury, lecz zostały odpowiednio ulepszone, aby lepiej celowały w konkretne obszary ludzkiego mózgu. Badacze pracują nad nowym lekiem, który będzie efektywnie zwalczał zły nastrój spowodowany wiekiem oraz problemy z pamięcią, wywołane zakłóceniami w układzie GABA-ergicznym.

Testy na myszach wykazały, że nowy lek skutecznie poprawiał pamięć wśród starszych gryzoni już w ciągu godziny od podania, a jego codzienne podawanie na przestrzeni ponad dwóch miesięcy spowodowało odrost komórek nerwowych. Naukowcy twierdzą, że ich eksperymentalny lek pozwolił wręcz odmłodzić mózgi starszych myszy.

 

Teraz trwają przygotowania do badań klinicznych z udziałem ludzi. Zespół musi wykazać, że nowy lek jest bezpieczny i skuteczny. Badania na starszych pacjentach z problemami natury psychicznej mogą odbyć się w ciągu dwóch lat.

 

Niedobór snu uszkadza nasze DNA!

Niedobór snu może być dla nas niebezpieczny na wiele różnych sposobów. Przede wszystkim upośledza nasze zdolności umysłowe, co jest szczególnie groźne podczas prowadzenia pojazdu czy w trakcie pracy. Niedobór snu wywiera także negatywny wpływ na nasze zdrowie, a jak pokazują wyniki najnowszych badań, może nawet uszkadzać DNA.

 

Naukowcy z Uniwersytetu Hongkongu wzięli pod lupę 49 lekarzy. 24 z nich pracowało na nocne zmiany od pięciu do sześciu razy w miesiącu. Badacze pobierali do analizy próbki krwi od wszystkich uczestników po normalnym śnie i po pracy na nocnej zmianie, a także zdobyli informacje o ich ogólnym stanie zdrowia, jakości snu i wzorcach pracy.

 

Zespół odkrył, że lekarze z niedoborem snu po nocnej zmianie mieli mniejszą ekspresję genu naprawiającego DNA. Co więcej, ich DNA było bardziej uszkodzone, w porównaniu do uczestników, którzy spali normalnie.

Uszkodzone DNA może prowadzić do wielu problemów zdrowotnych, począwszy od cukrzycy i zawały serca po niektóre rodzaje nowotworów. Naukowcy zwrócili uwagę, że metaanaliza z udziałem 2 milionów ludzi wykazała związek między pracą na nocne zmiany a zwiększonym ryzykiem wystąpienia raka piersi.

 

Z przeprowadzonych badań wynika, że nawet jedna noc bez snu może przyczynić się do rozwoju przewlekłych chorób. Aby lepiej poznać związki między niedoborem snu a uszkodzeniem DNA, potrzebne są kolejne badania z udziałem większej liczby uczestników.

 

Samowystarczalny implant może zrewolucjonizować badania ludzkiego mózgu

Naukowcy zademonstrowali implant optoelektroniczny, przeznaczony do badań ludzkiego mózgu. Urządzenie charakteryzuje się niewielkim rozmiarem, brakiem okablowania i baterii zasilającej.

 

Optogenetyka to technika stosowana w neurobiologii, która polega na kontrolowaniu aktywności określonej grupy neuronów za pomocą światła. Naukowcy mogą zastosować stymulację optogenetyczną, aby przywrócić ruch po paraliżu. W przyszłości, z jej pomocą będzie można także wyłączać dowolne obszary mózgu.

 

Optogenetyka wymaga uwrażliwienia neuronów na światło. W tym celu, naukowcy wprowadzają do nich białka zwane opsynami, które przekształcają światło w potencjał elektryczny. W ten sposób, badacze mogą pobudzić lub zahamować aktywność konkretnej grupy neuronów, posługując się wyłącznie światłem.

W pierwszych badaniach optogenetycznych, naukowcy wysyłali światło do mózgu przez światłowody. Z biegiem czasu zaczęły powstawać implanty, które można wszczepiać do mózgu. Jednak zespół naukowców, któremu przewodził profesor Philipp Gutruf z Uniwersytetu Arizony, dokonał istotnego przełomu, tworząc pierwszy bezprzewodowy implant, który nie potrzebuje baterii do działania.

 

Nowe zminiaturyzowane urządzenie zajmuje jeszcze mniej miejsca i pozwala stymulować wiele regionów w mózgu pacjenta. Implanty te nie potrzebują baterii, gdyż zasilane są przez oscylujące zewnętrzne pole magnetyczne. Wynalazek posiada również nową antenę, która eliminuje problemy ze słabym zasięgiem. Nowy implant z pewnością wyniesie optogenetykę na nowy, jeszcze wyższy poziom.

 

Transgatunkowy przeszczep. Pawian przeżył pół roku z sercem świni

Ksenotransplantacja stała się o krok bliżej do urzeczywistnienia, po tym jak naukowcy przeprowadzili intrygujący eksperyment. Badacze przeszczepili świńskie serca pawianom, aby sprawdzić jak długo przeżyją zwierzęta poddane przeszczepowi.

Przeszczepianie narządów jednego gatunku do innego, znane jest jako ksenotransplantacja. Kontrowersyjny zabieg był przedmiotem badań przez wiele lat. Zwolennicy tego działania twierdzą, że może to pomóc w walce z niedoborem narządów ludzkich.

 

Istnieje jednak wiele przeszkód do przezwyciężenia, począwszy od wirusów, które mogą zainfekować biorców. W ostatnim czasie naukowcy używali narzędzi do edycji genów, m. in. aby zapobiegać odrzucaniu narządów.

Naukowcy twierdzą, że poczynili znaczne postępy, znacznie wydłużając czas przeżycia pawianów, którym przeszczepiono serca świń. Nie po raz pierwszy organy świni, zostały przeszczepione małpom. Wcześniejsze badania wykazały, że ​​serce świni może funkcjonować przez ponad dwa i pół roku po przeszczepieniu do brzucha pawiana, jednak w tym wypadku pawian zachował własne serce w układzie krwionośnym.

 

W najbardziej znanym dotąd eksperymencie przeszczepione serce świni pompowało krew przez 57 dni. Wynik taki uzyskano tylko u jednego zwierzęcia, mimo że ksenotransplantacji zostało poddane więcej pawianów. Najnowsze badania, opisane w czasopiśmie Nature, pokazują, że naukowcy z Niemiec, Szwecji i Szwajcarii przełamali tę barierę, a jeden pawian przeżył z sercem świni dłużej niż sześć miesięcy.

Po początkowo rozczarowujących wynikach, zespół udoskonalił procedurę przeszczepu, przechowując serca dawców w chłodniach w temperaturze 8 °C wraz z płynami zawierającymi tlen, hormony, krwinki czerwone i składniki odżywcze krążące w ich obrębie. Naukowcy stwierdzili również, że konieczne jest podawanie małpom leków, które zapobiegały wzrostowi zbyt dużego serca oraz leków obniżających ciśnienie krwi do poziomu odpowiadającego świniom.

 

W eksperymencie uczestniczyło pięć pawianów – pierwszy zmarł zaraz po operacji, dwoje żyło przez trzy miesiące bez żadnych problemów, a kolejna dwójka żyła odpowiednio 195 i 182 dni. Współautor badania, Bruno Reichart z Uniwersytetu Ludwika i Maksymiliana w Monachium powiedział, że jeśli badacze otrzymają odpowiednie wsparcie finansowe, zespół będzie mógł kontynuować eksperyment. Badania kliniczne mogą rozpocząć się u ludzi w ciągu około trzech lat. Do tej pory praca zespołu była wspierana przez niemiecki rząd.

 

 

Marihuana może pozytywnie wpływać na płodność mężczyzn

W większości krajów świata, marihuana postrzegana jest jako narkotyk. Niektóre państwa zalegalizowały już dostęp do medycznej marihuany i równolegle prowadzone są badania nad długoterminowym wpływem na zdrowie. Najnowsze badania wskazują, że palenie zioła zwiększa koncentrację plemników.

 

Naukowcy z Fertility Clinic w Massachusetts General Hospital przeanalizowali 1143 próbki spermy, które zostały pobrane w latach 2000-2017 od 662 mężczyzn. Ich średni wiek wynosił 36 lat. Około połowie uczestników pobrano również krew, aby zbadać hormony odpowiedzialne za reprodukcję.

 

Wszyscy wypełnili kwestionariusze, z których wynika, że 55% mężczyzn paliło marihuanę – spośród nich, 44% paliło w przeszłości, a 11% określiło siebie jako obecni palacze.

Biorąc pod uwagę poprzednie badania sądzono, że marihuana będzie miała negatywny wpływ na jakość spermy. Najnowsze studium wykazało jednak coś zupełnie innego. Analiza próbek nasienia wykazała, że średnia koncentracja plemników mężczyzn palących zioło wynosiła 62,7 miliona na mililitr – dla porównania, uczestnicy, którzy nigdy nie palili marihuany, mieli średnią koncentrację 45,4 miliona plemników na mililitr.

Co więcej, wśród palaczy, tylko 5% mężczyzn miało koncentrację plemników poniżej 15 milionów na mililitr. Światowa Organizacja Zdrowia uznaje ten poziom za minimum. Wśród mężczyzn, którzy nigdy nie mieli kontaktu z marihuaną, podobny wynik uzyskało 12%. Analiza wykazała również, że im więcej zażywano zioła, tym wyższy był poziom testosteronu w serum.

 

Choć wyniki zdają się być pozytywne, autorzy badania zaznaczają, że można je interpretować na dwa sposoby. Niewielkie ilości marihuany faktycznie mogą mieć korzystny wpływ na jakość nasienia, gdyż zioło wpływa na układ endokannabinoidowy, który odgrywa rolę w płodności. Z drugiej strony, mężczyźni z wyższym poziomem testosteronu mogą chętniej podejmować ryzykowne działania, takie jak właśnie palenie marihuany. Oczywiście potrzebne są dalsze badania, aby lepiej poznać te zależności.

 

Udało się przekształcić komórki macierzyste w komórki produkujące insulinę

Naukowcy są o krok bliżej od opracowania skutecznej terapii w walce z cukrzycą typu 1. Udało się bowiem przekształcić komórki macierzyste w funkcjonalne komórki produkujące insulinę.

 

Cukrzyca typu 1 charakteryzuje się utratą insuliny, spowodowaną niszczeniem komórek beta w trzustce przez system odpornościowy. Dlatego pacjenci z tą chorobą muszą otrzymywać zastrzyki z insuliną. Jest to dobre rozwiązanie, ale nie idealne – chorzy na cukrzycę typu 1 są bardziej narażeni na problemy zdrowotne typu niewydolność nerek, choroby serca i udar.

 

Istnieją również inne metody leczenia tej choroby. Pacjenci mogą otrzymać nowe komórki beta lub przeszczep trzustki od zmarłych dawców, choć zabiegi tego typu przeprowadza się bardzo rzadko, a ich skuteczność jest wątpliwa.

Jednak naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco najwyraźniej dokonali przełomu. Ich metoda omija problem dawcy i pozwala zamienić komórki macierzyste w komórki produkujące insulinę. Nad takim rozwiązaniem pracowano od lat, jednak dotychczas wytwarzane komórki zawsze były niedojrzałe i pozostawały już na takim stadium.

 

Podczas najnowszych badań, zespół naukowców odkrył, że komórki beta oddzielają się od reszty trzustki i formują się w tzw. wysepki Langerhansa. Okazało się, że proces ten był kluczem do sukcesu. Naukowcy odtworzyli go w laboratorium i w ten sposób zdołali zamienić komórki macierzyste w dojrzałe komórki, produkujące insulinę.

Co więcej, gdy powstałe komórki przeszczepiono zdrowym myszom, już po kilku dniach zaczęły reagować na poziom cukru we krwi i wytwarzały insulinę. Należy mieć na uwadze, że potrzebne są dalsze badania, ale powyższe odkrycie jest ważnym krokiem w kierunku nowej skutecznej terapii przeciwko cukrzycy typu 1.

 

Stymulacja mózgu prądem stałym może pomóc w rozwoju kreatywności

Naukowcy z Uniwersytetu Północnej Karoliny potwierdzili, że stymulacja mózgu za pomocą stałego prądu elektrycznego daje interesujące korzyści. Dzięki tej technice, uczestnicy badania stali się bardziej kreatywni i spostrzegawczy. 

 

Badanie, które pojawiło się na łamach czasopisma Cortex wykazało, że prąd o częstotliwości 10 herców ma pozytywny wpływ na wytwarzane przez ludzki mózg fale alfa. Zastosowanie nieinwazyjnej stymulacji elektrycznej pozwoliło zwiększyć kreatywność o 7.4%, co wykazały przeprowadzone testy Torrance'a.

 

Szczegóły badania są następujące: uczestnicy eksperymentu przechodzili przez dwie sesje badań. Zarówno podczas pierwszej jak i drugiej sesji, osoby wypełniały wspomniany test przez 30 minut. Jednak podczas pierwszego badania, uczestnicy byli poddawani stymulacji tylko przez 5 minut - uczeni ich o tym nie poinformowali.

 

Obiekty badań podzielono na trzy grupy. Pierwsza była stymulowana prądem o częstotliwości 10 herców, w przypadku drugiej również stosowano prąd lecz o częstotliwości 40 herców, nastomiast ostatnia grupa została poddana efektowi placebo. Okazało się, że grupa druga i trzecia osiągała takie same wyniki podczas dwóch sesji.

Uczeni zauważyli jednak, że uczestnicy badania którzy przynależeli do pierwszej grupy osiągnęli lepszy wynik w teście Torrance'a podczas drugiej sesji, czyli wtedy, gdy stymulowano ich mózg przez całe 30 minut. Analizą testów zajęła się odpowiednia firma, niezwiązana z prowadzonym eksperymentem.

 

Główny autor badania Flavio Frohlich jest przekonany, że to właśnie stymulacja mózgu za pomocą prądu o odpowiedniej częstotliwości wpływa na wzrost kreatywności. Naukowiec chce teraz sprawdzić czy ta sama technika pomoże również w leczeniu schorzeń psychicznych, takich jak depresja czy schizofrenia.

 

 

 

Bakterie jelitowe mogą wpływać na depresję

Naukowcy zbadali, w jaki sposób mikroflora jelitowa może wpływać na zdrowie psychiczne, a w szczególności na to, jak wpływa na prawdopodobieństwo wystąpienia depresji. Badanie jest częścią większego procesu, mającego na celu zbadać związek między florą bakteryjną a jakością życia.

 

Zespół kierowany przez Jeroena Raesa z Katolickiego Uniwersytetu Lowańskiego zbadał mikrobiom kałowy ponad 1000 badanych i porównał go z diagnozami depresji. Badacze odkryli, że ludzie, którzy nie mają pewnych bakterii jelitowych, częściej doświadczają depresji.

 

Jak czytamy w artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature Microbiology, naukowcy zidentyfikowali dwa rodzaje bakterii, które nie występowały u osób chorujących na depresję: Dialister i Coprococcus. Naukowcy zidentyfikowali również zdolność mikroflory do produkcji lub degradacji cząsteczek wchodzących w interakcje z układem nerwowym. Korelacja dotyczy syntezy kwasu 3,4-dihydroksyfenylooctowego, głównego metabolitu dopaminy w neuroprzekaźnikach.

Badanie to nie dowodzi jednak, że brak pewnych bakterii powoduje depresję lub inne problemy ze zdrowiem psychicznym. Pokazuje jedynie powiązanie, które wymaga dalszych badań. Według profesora Raesa, aby udowodnić przyczynowość, należałoby wyizolować bakterie, hodować je, a następnie przetestować na zwierzętach, aby sprawdzić, czy wywołają objawy podobne do depresji.

 

Co ciekawe, wyniki badań nie dotyczą osób żyjących w Azji oraz Afryce. Obecnie badanie to pogłębia dowody na to, że mikroflora kształtuje niektóre aspekty mózgu i może przyczyniać się do powstawania chorób na tle psychicznym.

 

Kobiety mają młodsze mózgi od mężczyzn

Naukowcy odkryli właśnie nowe różnice między kobiecymi i męskimi mózgami. Badania wykazały, że mózgi kobiet z metabolicznego punktu widzenia są młodsze od mózgów mężczyzn w tym samym wieku biologicznym. Odkrycie może wyjaśniać, dlaczego kobiety zachowują sprawność umysłową dłużej od mężczyzn.

 

Cukier jest ważnym paliwem dla mózgu, jednak jego wykorzystanie w procesie zwanym glikolizą tlenową zmienia się z wiekiem. Im człowiek starszy, tym wspomniany proces zużywa mniej cukru. Naukowcy ze Szkoły Medycznej na Uniwersytecie Waszyngtona w St. Louis postanowili sprawdzić, jak przebiega ten proces między płciami.

 

Do badań zaproszono 121 kobiet i 84 mężczyzn w wieku od 20 do 82 lat. Z pomocą pozytonowej tomografii emisyjnej sprawdzono przepływ tlenu i glukozy w mózgach uczestników, a następnie określono ilość cukru, zużywanego przez glikolizę tlenową.

 

Naukowcy następnie wykorzystali specjalny algorytm, aby ten ustalił związek między wiekiem a metabolizmem mózgu. Najpierw wyszkolono program na bazie danych pochodzących od mężczyzn, po czym próbowano ustalić wiek biologiczny kobiet wyłącznie w oparciu o ich dane o metabolizmie. Algorytm wyliczył, że mózgi kobiet są średnio o 3,8 roku młodsze od wieku biologicznego.

Potem przeprowadzono odwrotne badania – algorytm został wyszkolony na danych pochodzących od kobiet i miał ustalić wiek biologiczny mężczyzn, kierując się ich danymi o metabolizmie. Program komputerowy pokazał, że mózgi mężczyzn są średnio o 2,4 roku starsze niż ich wiek biologiczny.

 

Powyższe różnice były widoczne nawet wśród młodszych uczestników eksperymentu. Naukowcy wyjaśnili, że mózgi mężczyzn wchodzą w „dorosłość” trzy lata później, a różnica pozostaje widoczna przez całe życie. Przyszłe badania mogą potwierdzić, czy powyższe odkrycie wyjaśnia, dlaczego kobiety w późnym okresie życia nie doświadczają takich spadków zdolności poznawczych, jak mężczyźni.

 

Medyczna marihuana łagodzi objawy u osób cierpiących na autyzm

Z dotychczasowych badań wynika, że medyczna marihuana łagodzi objawy wielu chorób, począwszy od epilepsji i depresji po chroniczny ból. Wygląda na to, że do tej listy możemy również dodać objawy autyzmu.

 

W latach 2015-2017, naukowcy z Uniwersytetu Ben-Guriona przez sześć miesięcy prowadzili badania z udziałem 188 pacjentów, cierpiących na spektrum autystyczne (ASD), których średni wiek wynosił nieco ponad 18 lat. Większości z nich podawano olej konopny, który zawierał 30% kannabidiolu (CBD) i 1,5% tetrahydrokannabinolu (THC).

 

Wyniki eksperymentu nie pozostawiają złudzeń. Ponad 80% rodziców pacjentów powiadomiło o znacznym lub umiarkowanym złagodzeniu objawów, takich jak drgawki, depresja, niepokój czy napady wściekłości. Po zakończeniu badań, więcej pacjentów zgłosiło dobrą jakość życia (z 31,3% do 66,8%), pozytywny nastrój (z 42% do 63,5%) dobrą jakość snu (z 3,3% do 24,7%) i dobrą koncentrację (z 0% do 14%).

Izraelscy naukowcy stwierdzili, że terapia olejem konopnym okazała się nie tylko bezpieczna, ale także skuteczna w łagodzeniu objawów spektrum autystycznego. Jednak potrzebne będą kolejne badania, aby lepiej zrozumieć efekty stosowania medycznej marihuany na pacjentach z ASD.