Proc se africký nahý krtek nepotrebuje bolest s kyselinou?

Nová studie zjistila, proc africký nahý krtek (Heterocephalus glaber) nemá pri vystavení pusobení kyseliny bolest. Africký nahý krtek je jedním z nejobvyklejsích savcu na svete. Zijí ve velkých skupinách v podzemí v tmavých úzkých príkopech, kde jsou hladiny oxidu uhlicitého (CO2) extrémne vysoké. CO2 se v telesných tkáních premenuje na kyselinu, která nepretrzite stimuluje receptory bolesti.
Vysetrovatelé z Max Delbrückova centra pro molekulární medicínu (MDC) Berlin-Buch vsak zjistili, ze africké nahé krtek má zmenený iontový kanál v senzorech bolesti, který je inaktivován, ale je kyselý a ciní je necitlivými na tento typ bolesti. Podle doktora Ewan St. John Smith a profesora Garyho Lewina je adaptace zvírat na jejich extrémní prostredí v prubehu evoluce duvodem této necitlivosti na bolest.
Kanál Nav1.7 sodného iontu je nezbytný pro prenos bolestivé stimulace do mozku. Kanál aktivuje nervový impuls (akcní potenciál) v senzorických nervových bunkách receptoru bolesti. Tyto bunky, které se nacházejí v bolesti kuze, signalizují mozku. Blokátory sodíkových kanálku ve forme lokálních anestetik jsou jiz pouzívány zubními lékari, avsak tyto blokátory jsou zamereny na vsechny sodíkové iontové kanály, a to nejen na Nav1.7. Jedinci s poskozenými iontovými kanály Nav1.7 v dusledku genetické mutace nezaznamenávají zádnou bolest, i kdyz je to nebezpecné, protoze infekce a drobné zranení mohou zustat bez povsimnutí, coz muze casto mít vázné následky.
U afrických nahých krtek je tato necitlivost vuci kyseline jednoznacne výhodou prezití, protoze zádné jiné savce nemohou odolat vysokým hodnotám CO2. Obvykle vysoké hladiny CO2 a kyseliny zpusobují bolestivé popáleniny a aktivují zánet u vsech savcu, vcetne lidí. Vysoké koncentrace kyseliny lze nalézt v tkáních jedincu trpících zánetlivými chorobami kloubu, jako je revmatismus. V tkáních tyto vysoké hladiny kyselin spoustejí receptory bolesti.
Predchozí vysetrení provedené profesorem Lewinem zjistilo, ze ackoli jsou africké krtky krtci necitlivé na kyselou bolest, jsou stejne citlivé na teplo a tlak jako mysi. V americkém casopise Science vedci Dr. St. John Smith a profesor Lewin odhalují, ze stejne jako ostatní savci, vcetne lidí a mysí, mají africké nahé krtek molekuly také iontový kanál Nav1.7. Z tohoto duvodu se tým rozhodl prozkoumat funkci iontového kanálu Nav1.7 u afrického nahého krvavého potkana a mysích senzorických nervu, aby zjistil, zda se funkce mezi dvema savci lisí.
V soucasném setrení se tým shledal, ze iontový kanál afrických nahých molek-potkanu ??je odlisný ve forme a strukture nez je iontový kanál Nav1.7 mysi nebo cloveka. Iontové kanály jsou bílkoviny slozené z aminokyselin, jehoz vzor je kódován geny. V nahém molekule potkana jsou v iontovém kanálu Nav1.7 tri aminokyseliny, které se lisí od ostatních savcu. Tyto tri zmenené proteinové podjednotky v nahém molekule-potkan zpusobují extrémní poskození nebo blokaci iontového kanálu Nav1.7 kyselinou. I kdyz je tento jev viditelný v iontovém kanálu Nav1.7 u lidí a mysí, je tak slabý, ze prenos bolestivých signálu je sotva narusen.
Nicméne u afrického nahého molu-potkanu ??je tento zmenený iontový kanál dostacující k zablokování prenosu signálu. Podle týmu je prícina této zmeny iontového kanálu Nav1.7 zpusobena adaptací savce v prubehu evoluce na vysoké hladiny oxidu uhlicitého v jejich stanovisti, a proto se staly necitlivé na tento typ bolesti. To je také duvod, proc jsou nervové bunky techto savcu jiné iontové kanály aktivovány kyselou stimulací, která by zpravidla spustila senzory bolesti.
Výzkumníci také dekódovali strukturu genu pro iontový kanál Nav1.7 u nekolika dalsích savcu, jako je mikrobat (Myotis lucifigus), netopýr, který zije v podobném prostredí a vykazuje srovnatelnou variantu genu. Stejne jako nahý mura-krysa, strom-roosting megabat (Pteropus vampyrus) zije ve velkých skupinách, ackoli to není vystaveno nejakému tlaku oxidu uhlicitého. Vysetrovatelé vysvetlují, ze to znamená, ze nesouvisející druhy, zijící v podobných podmínkách prostredí, mají v prubehu evoluce podobné vlastnosti. To znamená, ze u nahého krtka-mrvy a mozná jeskynního mikrobatu, oxidu uhlicitého a kyseliny nemuze aktivovat bolest.
Význam pro jedince se zánetlivými nemocemi?
Farmaceutický prumysl v soucasné dobe pracuje na vývoji malých molekul, které budou blokovat tento iontový kanál u jedincu trpících zánetlivým onemocnením, jehoz iontový kanál se neustále aktivuje. Závery z laboratore profesora Lewina by mohly pomoci výzkumníkum vyvinout malé molekuly, které specificky blokují tento zmenený iontový kanál.
Napsal Grace Rattue

Lidský rozklad: studie mapuje vnitrní bakterie

Nemusíme se tak lisit od zombie, kdyz zemreme. Nová studie analyzující bakteriální komunity zapojené do rozkladu mrtvol ilustruje, jak se mrtvola stává zivým prosperujícím ekosystémem pro mikroorganismy. Studie, publikovaná nedávno v programu PLOS ONE, ukazuje, ze druh bakterií zabraných lidským rozkladem se muze casem menit.

(Health)

Pomalé metabolizmy lidí vysvetlují dlouhou zivotnost, ríká studie

Ackoli nekterí jedinci nemusí ocenit jejich pomalý metabolismus, nová studie naznacuje, ze lidé a dalsí primáti - kterí denne vypalují o 50% méne kalorií nez ostatní savci - mají tak dlouhý zivot kvuli jejich zvedave pomalému metabolismu. Publikování výsledku v casopise Proceedings of the National Academy of Sciences, mezinárodní tým vedcu ríká, ze vypalování méne kalorií muze také vysvetlovat, proc primáty rostou tak pomalu.

(Health)