"Splhání skudce" nabízí pohled na výzkum srdce
Na první pohled nemusí vypadat, ze máme spolecné s nematodou Caenorhabditis elegans, bakterie-chomping roundworm, který se obvykle nachází v pude. Ale podívejte se blíze a je jasné, proc je tato malá bytost tak milována biology, která zkoumá povahu bunek.
Tato 3D rekonstrukce faryngu nematodu C. elegans ukazuje umístení neuronu M1 - ve stredu -, který rídí chování snehu.
Image credit: Nikhil Bhatla a kol., MIT
Napríklad, C. elegans je mnohobunecná a vyvíjí se z oplodneného vajícka stejne jako my a její bunky mají znaky spolecné s nekterými nasimi bunkami. A nyní nová studie odhaluje, ze chutná a vypije toxické potraviny - mechanismus prezití, který sdílí s mnoha slozitými organismy.
Vedci za novou studii zjistili, ze zpusob, jakým cerv pouzívá jeho hltan - prední cást své krmné trubky - aby vyplivl osklivé, jedovaté potraviny, by mohl mít dulezité dusledky pro výzkum lidského srdce.
V jednoduchém cervi je hltan v podstate myogenní svalové pumpy, které rytmicky nasává bakterie do streva. Síla jednoduchého orgánu je tvorena myogenními bunkami, které se kontrahují bez stimulace nervového systému - jako myogenní sval v lidském srdci a dalsích orgánech.
V casopise Soucasná biologie, výzkumníci z Massachusetts Institute of Technology (MIT) v Cambridge, MA, informovali o tom, jak identifikovali tri okruhy, které ovládají krmný orgán cerva.
Chripkové chování "pripomínající choroby srdecních chlopní"
Dva z obvodu, které identifikoval tým, jsou uvnitr krmného orgánu cerva - jeden zastaví napájecí cerpadlo, zatímco druhý zpusobí plivání. Tretí obvod prenásí signály ven z organu, nikoliv na autonomní nervový systém, který pomáhá kontrolovat vnitrní orgány v slozitejsích organismech.
Tým ríká, ze zjistuje, jak nervové bunky kontrolují hltan C. elegans by nám mohlo pomoci lépe porozumet lidským myogenním svalum - takovým jako v srdci a zaludku.
Napríklad lidské srdce má bunky, které se sami uzavírají bez vnejsího podnetu k cerpání látek trubkami. Závisí také na vnejsích signálech z mozku, na regulaci srdecní frekvence a dalsích funkcí.
První autor dr. Nikhil Bhatla, biolog z MIT, uvádí, ze zjistení také vyvolávají dalsí body zájmu. Cerví pijáci chování primeje je, aby mysleli na chlopnové onemocnení srdce, kde je nekdy cerpána krev nesprávným smerem. Ríká, ze to vyvolává otázku:
"Jsou v srdci neurony, které detekují hladinu kyslíku, urcité hormony nebo jiné molekuly a kontrolují, kdyz se ventily otevrou a zavrou?"
V predchozích dílech objevil tým, ze v nekolika nervových bunkách cervu ovládají dva chutové receptory - GUR-3 a LITE-1 reakci cervu na toxiny, jako je peroxid vodíku a dalsí skodlivé reaktivní kyslíkaté slouceniny, které mohou fialové a ultrafialové svetlo vyrobit.
Vsimli si, ze kdyz cerv "chutná" tyto slouceniny, prestane krmení a odvádí se od svetla.
Studie ukazuje, ze cerva plivá, nikoliv regurgituje
V nové studii si tým vsiml, co se stalo, kdyz svítilo svetlo delsí dobu. Vsimli si, ze to zpusobilo "odrusovací reakci", kdy se cerv zpocátku prestal krmit a pak znovu spustit v krátkých výbuchách cinnosti stop-startu.
Kdyz se podrobneji podívali na odezvu krmení cervu, tým si vsiml bublin, které se objevovaly kolem ústí cerva - jako svih.
Blizsí prohlídka s kamerou o velikosti 1 000 snímku za sekundu pripojenou k mikroskopu ukázala, ze bubliny se vysypaly obsazenými bakteriemi. Existují dukazy o tom, ze jiné nematody "plivou", ale z ruzných duvodu. Napríklad nekteré parazitární cervy se vracejí - plivou látky do rostlin, aby je premenovaly do tekutin pro trávení.
"Ale nikdo nepoznal ten jednoduchý C. elegans cerv mohl plivat, "vysvetluje Dr. Bhatla." Bylo to naprosto necekané. "
Uz vedeli, ze cerv muze vytlacit kapaliny skrz ústa - to filtruje a vylucuje nepotrebné tekutiny, zatímco zachovává bakterie, které se ziví. Ale tým ríká, ze se zdá, ze cerv neuzavírá svuj filtr, kdyz chutná toxické chemikálie - to proste vylucuje celou sarzi.
Jeden z mnoha duvodu, které biologové pouzívají C. elegans studovat chování bunek a tkání je proto, ze - na rozdíl od lidí, kterí mají miliardy neuronu - má jen 302 nervových bunek. To umoznilo mapovat vsechna spojení - odhalovat to, co vedci nazývají "connectome" cerva.
Nálezy by mohly vést k novým lékum na choroby srdecních chlopní
Studie identifikovala neurony, které kontrolují príjmu potravy cervem postupným zabíjením 20 neuronu v hltanu. Zjistili, ze kdyz zabil neuron známý jako M1, cerv prestal plivat. Neuron exprimuje chutový receptor LITE-1.
Vedci se domnívají, ze objev by nám mohl pomoci lépe pochopit podmínky srdce. Napríklad muze odhalit novou prícinu regurgitace aorty, kde - kvuli nedokonalému uzavrení srdecních chlopní - okyslicená krev proudí zpet do srdce místo do zbytku tela.
Doktor Bhatla ríká, ze pokud zjistí, ze lidské srdce obsahuje také neurony podobne jako M1, pak mozná slysí skodlivé látky v krvi a ríká, ze srdcové chlopne zustanou otevrené - prípadne zastaví sírení látek.
Vedci si ve svém príspevku vsimli:
"Pokud je tato analogie potvrzena, nová terapie by mohla poskytnout alternativu k chirurgickému zákroku k lécbe chlopnového onemocnení srdce tím, ze by zabránila funkci takových neuronu."
Národní instituce zdravotnictví tuto studii financovaly.
Minulý mesíc, Zdravotní novinky dnes se dozvedeli, jak nematodní cervi hráli dulezitou roli ve studii, která vyvolává novou lécebnou nadeji na amyotrofickou laterální sklerózu nebo ALS. Studie ríká, ze jejich práce by mohla vést k novým zpusobum vývoje léciv pro celou radu neurodegenerativních poruch, jako jsou ALS, Alzheimerova choroba, Parkinsonova a Huntingtonova onemocnení.
Jóga "zvysuje kognitivní schopnost sedavých senioru"
Nová studie provedená výzkumnými pracovníky na University of Illinois zjistila, ze praktikování hatha jogy trikrát týdne po dobu 8 týdnu posílilo kazdodenní kognitivní schopnost sedavých senioru. Hatha jóga je soubor fyzických cvicení vyvinutých pro vyrovnání kuze, svalu a kostí. Oddaní jógy také tvrdí, ze postoje v hatha jógu otevírají kanály tela tak, aby energie mohla volne proudit.
Jak ovlivnuje nábozenství blaho pacientu s rakovinou?
Nemoci, jako je rakovina, mohou predstavovat test na víru a duchovnost nábozenských pacientu, ale nová rada systematických recenzí naznacuje, ze nábozenství a duchovnost mohou mít pozitivní dopad na fyzickou, dusevní a sociální blaho techto pacientu. Vedci definovali nábozenství a duchovnost jako emocionální, behaviorální a kognitivní dimenze.