Piosenki mogą pomóc uśmierzyć ból, a nawet łagodzić skutki udaru. Naukowcy pracują nad „receptą akustyczną"
Muzyka nie tylko wywołuje emocje i przywołuje wspomnienia – może także wpływać na ból, ruch i aktywność mózgu. Naukowcy coraz dokładniej badają, jak rytm, tempo i znajomość utworu oddziałują na układ nerwowy oraz czy odpowiednio dobrane dźwięki mogą wspierać rehabilitację po udarze i leczenie objawów choroby Parkinsona. Celem jest stworzenie swoistej „recepty akustycznej”, dopasowanej do konkretnego pacjenta i jego potrzeb.
Spis treści: Jak muzyka wpływa na mózg? Muzyka dopasowana do rytmu ciała „Recepta akustyczna” w rehabilitacji po udarze i w chorobie Parkinsona W filmie dokumentalnym „Alive Inside" z 2014 roku 94-letni Henry, mieszkaniec domu opieki cierpiący na demencję, siedzi zgarbiony na wózku inwalidzkim ze spuszczoną głową i splecionymi dłońmi. Wtedy pracownik socjalny zakłada mu na uszy słuchawki i puszcza piosenkę Caba Callowaya z lat 30. XX wieku – utwór z czasów jego młodości. Henry otwiera oczy. Unosi głowę, zaczyna kołysać się w rytm muzyki, a po chwili śpiewa i z ożywieniem opowiada o swoich wspomnieniach. Naukowcy wciąż próbują wyjaśnić chwile takie jak ta. Znajoma muzyka potrafi niekiedy przywoływać wspomnienia i wywoływać reakcje emocjonalne u osób z demencją, natomiast rytmiczne bodźce dźwiękowe mogą poprawiać niektóre aspekty chodu u części osób z chorobą Parkinsona lub po udarze. Obecnie badacze wychodzą jednak poza ogólne stwierdzenie, że muzyka może pomagać. Próbują ustalić, które z jej elementów – rytm, tempo, znajomość utworu, melodia czy precyzyjnie zsynchronizowane bodźce sensoryczne – wywołują mierzalne efekty w mózgu i organizmie. Siła dowodów jest zróżnicowana, ale łącznie wyniki tych badań sugerują, że muzyka nie jest jedną metodą leczenia, lecz zbiorem biologicznych sygnałów. Jej potencjał terapeutyczny może zależeć od tego, czy odpowiedni element dźwięku zostanie dopasowany do właściwego obszaru mózgu lub konkretnego mechanizmu jego działania. Jak muzyka wpływa na mózg? Zanim muzyka wprawi ciało w ruch lub przywoła wspomnienie, dźwięk musi najpierw zostać przekształcony w sygnał nerwowy. Drgania powietrza uderzają w błonę bębenkową i wprawiają w ruch trzy maleńkie kosteczki ucha środkowego. Ostatnia z nich, strzemiączko, przekazuje te drgania przez okienko owalne do wypełnionego płynem ucha wewnętrznego. Tam komórki rzęsate w ślimaku przekształcają drgania w sygnały elektryczne, które biegną nerwem słuchowym przez pień mózgu i wzgórze, aż docierają do kory słuchowej. Słuchanie muzyki angażuje jednak znacznie więcej niż samą korę słuchową. Aktywuje również sieci neuronalne związane z ruchem, przewidywaniem, pamięcią, emocjami i układem nagrody. Dr Edward Large, neurobiolog teoretyczny i fizyk kierujący Music Dynamics Laboratory na Uniwersytecie Connecticut bada, w jaki sposób mózg wykrywa rytm i przewiduje jego dalszy przebieg. Współtworzył teorię rezonansu neuronalnego (NRT), zgodnie z którą ludzki mózg fizycznie synchronizuje własne impulsy neuronalne z zewnętrznym rytmem muzycznym. Badacz przyznaje, że początkowo podchodził sceptycznie do tego, czy muzykoterapia ma mierzalne podstawy naukowe. Punktem zwrotnym było dla niego zaproszenie od muzykoterapeutki Concetty Tomaino – która wraz z nieżyjącym już neurologiem prof. Oliverem Sacksem założyła Institute for Music and Neurologic Function – do obserwowania i uczestniczenia w półgodzinnej sesji gry na bębnach z pacjentami. Gdy grupa zaczęła grać, dr Edward Large zauważył, że pacjenci, którzy wcześniej byli wycofani, zaczynają wystukiwać rytm stopami, kołysać się do taktu i reagować na siebie nawzajem. Scena ta była dla niego wyrazistym przykładem tego, jak zewnętrzny rytm może porządkować uwagę i ruch. Później laboratorium dr Edwarda Large’a przetestowało pokrewną hipotezę: czy mózg jedynie podąża za rytmem, czy też aktywnie go konstruuje. Naukowcy stworzyli 30-sekundowe sekwencje złożonych, synkopowanych rytmów perkusyjnych, w których słuchacze mogli wyczuć stały puls, mimo że w samym dźwięku nie było energii akustycznej odpowiadającej tej częstotliwości. Podczas odsłuchu badacze wykorzystali magnetoencefalografię (MEG), aby mierzyć niezwykle słabe pola magnetyczne wytwarzane przez aktywność neuronów. Badacze wykryli w korze słuchowej aktywność odpowiadającą częstotliwości „brakującego” pulsu. – Nie chodziło tylko o to, że zapamiętywali rytm – wyjaśnia dr Edward Large. – Ich mózg fizycznie wytwarzał go wewnętrznie. Muzyka dopasowana do rytmu ciała Wpływ rytmu może zależeć również od tego, jak dokładnie jest on dopasowany do słuchacza. W jednym z ostatnich badań dr Caroline Palmer wraz ze swoim zespołem z Uniwersytetu McGilla najpierw zmierzyli u każdego uczestnika jego spontaniczne tempo – naturalną szybkość, z jaką dana osoba wystukiwała rytm znanej melodii. Następnie badacze odtwarzali muzykę w tym tempie albo o 15 procent szybszą bądź wolniejszą. Uczestnicy zgłaszali najmniejszy poziom bólu wtedy, gdy muzyka odpowiadała ich naturalnemu tempu. Badanie wykorzystywało eksperymentalnie wywołany ból termiczny u zdrowych dorosłych, nie dowodzi więc, że spersonalizowana muzyka może zastąpić leki przeciwbólowe. Sugeruje jednak, że działanie muzyki może zależeć nie tylko od tego, co człowiek słyszy, lecz także od tego, jak jej metrum odnosi się do własnych rytmów biologicznych ciała. Inni badacze sprawdzają jeszcze bardziej nowatorską hipotezę: czy precyzyjnie wymierzona stymulacja sensoryczna może wpływać na wzorce aktywności neuronalnej zaburzone przez chorobę. Jednym z głównych obszarów zainteresowania jest aktywność fal gamma – zakres szybkich oscylacji neuronalnych zaangażowanych w procesy takie jak percepcja, uwaga i pamięć. Badania wykazały, że aktywność gamma bywa zaburzona w chorobie Alzheimera, co skłoniło naukowców do postawienia pytania, czy zewnętrznie dostarczana stymulacja mogłaby wzmocnić te rytmy. W badaniu z 2019 roku neurobiolożka prof. Li-Huei Tsai i jej współpracownicy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) poddawali genetycznie zmodyfikowane myszy, u których rozwijały się przypominające chorobę Alzheimera złogi amyloidu, działaniu dźwięków pulsujących 40 razy na sekundę przez godzinę dziennie przez siedem dni. Stymulacja zwiększyła aktywność neuronalną o częstotliwości 40 herców w korze słuchowej i hipokampie oraz zmniejszyła kilka wskaźników obciążenia amyloidem w obu tych obszarach. Myszy uzyskiwały także lepsze wyniki w testach pamięci przestrzennej i rozpoznawczej. Kiedy badacze połączyli dźwięki z migoczącym światłem o tej samej częstotliwości, zsynchronizowana aktywność objęła kolejne obszary mózgu, w tym przyśrodkową korę przedczołową, i doprowadziła do szerszego zmniejszenia zmian patologicznych związanych z amyloidem. Obecnie naukowcy sprawdzają, czy stymulacja o częstotliwości 40 herców może w sposób niezawodny wywoływać taką samą aktywność neuronalną u ludzi, a co ważniejsze – czy może dzięki temu w istotny sposób spowolnić pogorszenie funkcji poznawczych lub codziennego funkcjonowania. Chcąc przełożyć tę wiedzę naukową na praktyczną terapię, dr Edward Large współzałożył firmę Oscillo Biosciences, która opracowuje system do noszenia o nazwie Synchrony Gamma. System łączy muzykę z precyzyjnie zsynchronizowaną stymulacją wzrokową, zamiast wymagać od użytkowników słuchania wyłącznie powtarzalnych dźwięków laboratoryjnych. Nie ustalono jeszcze, czy taka bardziej spersonalizowana forma poprawia regularność korzystania z terapii, zmienia aktywność neuronalną lub przynosi korzyści kliniczne. I właśnie to jest największym wyzwaniem stojącym przed tą dziedziną: przekształcić intrygujący efekt biologiczny w metodę, która rzeczywiście pomaga pacjentom. „Recepta akustyczna” w rehabilitacji po udarze i w chorobie Parkinsona Niektóre z najbardziej zaawansowanych zastosowań klinicznych muzyki są już wykorzystywane poza laboratoriami, m.in. w rehabilitacji. Neurolog dr Alexander Pantelyat z Johns Hopkins pracuje nad rozwiązaniem, które określa mianem spersonalizowanej, opartej na danych „recepty akustycznej”. Współpracował z badaczami z Uniwersytetu w Bostonie oraz firmą zajmującą się cyfrowymi terapiami MedRhythms, testując system rytmicznej stymulacji słuchowej działający w zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego. Powstała w ten sposób technologia – zakwalifikowana przez FDA jako wyrób medyczny klasy II dostępny na receptę, przeznaczony dla osób po udarze (InTandem) oraz z chorobą Parkinsona (Movive) – wykorzystuje czujniki noszone na butach, które na bieżąco przesyłają dane dotyczące chodu do oprogramowania. To z kolei odpowiednio dostosowuje tempo muzyki i wskazówki rytmiczne. Jeśli użytkownik wypada z rytmu, system może zwolnić tempo albo wzmocnić akcentowanie pulsu, pomagając mu odzyskać właściwy rytm chodu. W randomizowanym badaniu kontrolowanym z 2025 roku 44 osoby z chorobą Parkinsona przydzielono do jednej z dwóch grup: uczestnicy pierwszej spacerowali z wykorzystaniem autonomicznego systemu muzycznego, a druga realizowała program energicznego marszu bez wskazówek rytmicznych. Po sześciu tygodniach osoby korzystające z systemu wykonywały średnio o 3343 kroki dziennie więcej niż na początku badania, podczas gdy w grupie kontrolnej wzrost wyniósł 172 kroki. Spędzały też więcej czasu na marszu o umiarkowanej intensywności i wykazywały mniejszą zmienność długości kolejnych kroków, co wiąże się ze stabilniejszym chodem. Po zaprzestaniu korzystania z urządzenia wzrost liczby kroków oraz czasu spędzanego na marszu o umiarkowanej intensywności przestał być widoczny. Obiecujące są również wyniki badań dotyczących osób po udarze. W randomizowanym badaniu obejmującym 87 dorosłych z przewlekłymi zaburzeniami chodu po udarze uczestnicy korzystający przez pięć tygodni z InTandem poprawili prędkość chodzenia bardziej niż osoby realizujące aktywny program marszowy. Klinicznie istotną poprawę osiągnęło 40 procent użytkowników InTandem, w porównaniu z 13 procentami w grupie kontrolnej. Przyszłe badania mają wykazać, czy taka synchronizacja ruchu z bodźcami słuchowymi może ostatecznie zmniejszyć ryzyko upadków. – Jeśli uda nam się ograniczyć liczbę upadków o 10–20 procent, będzie to bardzo ważny przełom kliniczny – mówi dr Alexander Pantelyat. Badacze są jednak przekonani, że dostosowywanie tempa to dopiero początek. – Muzyka nie jest jedną metodą leczenia – to zbiór elementów, które mogą mieć działanie terapeutyczne – mówi dr Kyurim Kang, neurobiolożka i certyfikowana muzykoterapeutka z Johns Hopkins Center for Music and Medicine. Kolejnym wyzwaniem jest ustalenie, które z tych elementów – rytm, tempo, znajomość utworu, melodia czy znaczenie emocjonalne – mają największe znaczenie w przypadku konkretnego objawu i konkretnego pacjenta. Dzięki temu badacze mogą zbliżyć się do stworzenia zindywidualizowanej „recepty akustycznej”, którą wyobraża sobie dr Aleksander Pantelyat. Źródło: National Geographic Chcesz znaleźć więcej inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów <a id="menurnh" class="fui-Link ___1q1shib f2hkw1w f3rmtva f1ewtqcl fyind8e f1k6fduh f1w7gpdv fk6fouc fjoy568 figsok6 f1s184ao f1mk8lai fnbmjn9 f1o700av f13mvf36 f1cmlufx f9n3di6 f1ids18y f1tx3yz7 f1deo86v f1eh06m1 f1iescvh fhgqx19 f1olyrje f1p93eir f1nev41a f1h8hb77 f1lqvz6u f10aw75t fsle3fq f17ae5zn" title="https://kultowy.pl/prasa/national-geographic" href="https://kultowy.pl/prasa/national-geographic" target="_blank" rel="noreferrer noopener" aria-label="Link National Geographic Polska">National Geographic Polska i <a id="menurnj" class="fui-Link ___1q1shib f2hkw1w f3rmtva f1ewtqcl fyind8e f1k6fduh f1w7gpdv fk6fouc fjoy568 figsok6 f1s184ao f1mk8lai fnbmjn9 f1o700av f13mvf36 f1cmlufx f9n3di6 f1ids18y f1tx3yz7 f1deo86v f1eh06m1 f1iescvh fhgqx19 f1olyrje f1p93eir f1nev41a f1h8hb77 f1lqvz6u f10aw75t fsle3fq f17ae5zn" title="https://kultowy.pl/prenumerata-magazynow/traveler" href="https://kultowy.pl/prenumerata-magazynow/traveler" target="_blank" rel="noreferrer noopener" aria-label="Link National Geographic Traveler">National Geographic Traveler.
Czy elektryczność może leczyć choroby przewlekłe? Medycyna bioelektroniczna pomaga pacjentom
W USA dopuszczono do użytku stymulator nerwu błędnego dla pacjentów z reumatoidalnym zapaleniem stawów (RZS). Naukowcy mają nadzieję, że medycyna bioelektroniczna wkrótce będzie stosowana w wielu innych schorzeniach.
Jennie Moore, 60-letnia emerytowana nauczycielka z Nowego Jorku, przez lata zmagała się z bólem spowodowanym reumatoidalnym zapaleniem stawów (RZS), który znacząco utrudniał jej codzienne funkcjonowanie. Wstanie z łóżka rano zajmowało jej godzinę. Wypróbowała wiele leków, ale żaden nie pomógł. Na początku 2026 roku zdecydowała się na inne rozwiązanie: niedawno zatwierdzone przez agencje FDA urządzenie, które wykorzystuje stymulację elektryczną do łagodzenia stanu zapalnego. Podczas krótkiego zabiegu lekarze wszczepili jej w szyję niewielki stymulator pobudzający gałąź nerwu błędnego – główny szlak komunikacji między mózgiem a narządami wewnętrznymi. Co noc, gdy pacjentka śpi, urządzenie wysyła krótki impuls elektryczny aktywujący obwód kontrolujący stan zapalny. Po kilku miesiącach terapii Moore twierdzi, że porusza się znacznie sprawniej i nie potrzebuje już balkonika. Medycyna bioelektroniczna kontra stan zapalny W latach 80. Kevin Tracey, dziś szef Feinstein Institutes for Medical Research, był świadkiem śmierci małej pacjentki wskutek nagłego stanu zapalnego po oparzeniu. To doświadczenie skierowało jego karierę naukową w stronę badania mechanizmów zapalnych. Ponad dekadę później Tracey opisał tzw. odruch zapalny – obwód nerwowy regulujący reakcję zapalną organizmu. Sygnały biegnące nerwem błędnym i splotem śledzionowym pobudzają limfocyty T w śledzionie do wydzielania acetylocholiny, która tłumi nadmierną aktywność układu odpornościowego. Zdaniem Traceya mechanizm ten rozumiemy dziś lepiej niż działanie wielu leków przeciwzapalnych. Tym bardziej, że część terapii stosowanych w RZS niesie poważne ryzyko i nie pomaga nawet co piątemu pacjentowi. W 2007 roku Tracey współzałożył firmę SetPoint Medical, by przełożyć tę wiedzę na terapię dla pacjentów z trudnymi do leczenia postaciami RZS. Urządzenie emituje krótkie impulsy elektryczne podczas snu. W kluczowym badaniu z udziałem 242 osób z umiarkowanym lub ciężkim RZS po 12 tygodniach poprawę kliniczną odnotowano u ponad 35% pacjentów z aktywnym urządzeniem, wobec niespełna 25% w grupie kontrolnej. Obserwacje długoterminowe potwierdziły dalszą poprawę u części uczestników. Na tej podstawie FDA zatwierdziła urządzenie w 2025 roku. Inne możliwe zastosowania stymulacji elektrycznej Sukces w RZS skłania naukowców do testowania podobnego podejścia w innych chorobach. SetPoint Medical prowadzi obecnie badania nad chorobą Leśniowskiego-Crohna oraz rzutowo-remisyjną postacią stwardnienia rozsianego (wczesne badanie z udziałem 60 osób). Tracey chce też sprawdzić, czy metoda pomoże pacjentom we wcześniejszych stadiach RZS. Inne zastosowania są znacznie mniej zaawansowane. Wczesne badania na ludziach testują stymulację nerwu błędnego (także przez ucho, w mniej inwazyjny sposób) w bólu przewlekłym, chorobie Parkinsona i długim COVID. Jak zaznacza Tracey, brakuje jednak urządzeń dostępnych komercyjnie, a większość badań ma charakter pilotażowy. Nie tylko nerw błędny Naukowcy badają też inne szlaki nerwowe. David Tuveson z Cold Spring Harbor Laboratory analizuje, jak fibroblasty mogą pobudzać nerwy współczulne w trzustce, przyczyniając się do stanu zapalnego i rozwoju raka trzustki. Nie wiadomo jeszcze, czy da się to wykorzystać terapeutycznie u ludzi. W przypadku pęcherza nadreaktywnego, gdzie ponad 70% pacjentów przerywa farmakoterapię z powodu skutków ubocznych, firma FemPulse testuje wszczepialne urządzenie dopochwowe stymulujące nerwy miednicy. Trwające badanie z udziałem 151 osób porównuje je z popularnym lekiem; wyniki spodziewane są w 2027 roku. Silvia Conde z NOVA Medical School w Portugalii bada z kolei kłębek szyjny – niewielki narząd czuciowy leżący w rozwidleniu tętnic. Przekazuje on mózgowi informacje o poziomie tlenu i dwutlenku węgla we krwi. Jej zdaniem jego nadaktywność może sprzyjać zaburzeniom metabolicznym. Doniesienia z badań na zwierzętach i wstępnych obserwacji u osób ze stanem przedcukrzycowym wspierają tę hipotezę. Docelowo uspokojenie sygnałów z kłębka szyjnego mogłoby pomóc w leczeniu chorób kardiometabolicznych, np. nadciśnienia tętniczego. Ograniczenia i wyzwania Nowsze urządzenia bioelektroniczne są mniej inwazyjne niż wcześniejsze generacje, ale ich koszt i dostępność wciąż stanowią barierę. Dla pacjentów, którzy jak Moore wyczerpali już kosztowne opcje farmakologiczne, inwestycja w urządzenie może się opłacać. Idealna byłaby refundacja przez ubezpieczycieli, ale droga do niej zajmie jeszcze wiele lat. Nie wszyscy pacjenci odnoszą korzyści z terapii – część nie reaguje na leczenie, a naukowcy wciąż nie potrafią wyjaśnić dlaczego. Pozostają też wyzwania techniczne: potrzeba bardziej elastycznych materiałów ograniczających blizny po implantacji oraz precyzyjniejszych algorytmów sterujących stymulacją. Przełomem mogą być też nowe, miniaturowe implanty. Mimo to eksperci podkreślają, że dzięki pierwszemu zatwierdzeniu FDA leczenie chorób przewlekłych za pomocą medycyny bioelektronicznej staje się realną opcją terapeutyczną, a nie tylko odległą wizją. Tak jak w przypadku Jennie Moore, która po latach znów może udać się na pieszą wycieczkę podczas rodzinnego wyjazdu. Źródło: National Geographic Chcesz znaleźć więcej inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów <a id="menurnh" class="fui-Link ___1q1shib f2hkw1w f3rmtva f1ewtqcl fyind8e f1k6fduh f1w7gpdv fk6fouc fjoy568 figsok6 f1s184ao f1mk8lai fnbmjn9 f1o700av f13mvf36 f1cmlufx f9n3di6 f1ids18y f1tx3yz7 f1deo86v f1eh06m1 f1iescvh fhgqx19 f1olyrje f1p93eir f1nev41a f1h8hb77 f1lqvz6u f10aw75t fsle3fq f17ae5zn" title="https://kultowy.pl/prasa/national-geographic" href="https://kultowy.pl/prasa/national-geographic" target="_blank" rel="noreferrer noopener" aria-label="Link National Geographic Polska">National Geographic Polska i <a id="menurnj" class="fui-Link ___1q1shib f2hkw1w f3rmtva f1ewtqcl fyind8e f1k6fduh f1w7gpdv fk6fouc fjoy568 figsok6 f1s184ao f1mk8lai fnbmjn9 f1o700av f13mvf36 f1cmlufx f9n3di6 f1ids18y f1tx3yz7 f1deo86v f1eh06m1 f1iescvh fhgqx19 f1olyrje f1p93eir f1nev41a f1h8hb77 f1lqvz6u f10aw75t fsle3fq f17ae5zn" title="https://kultowy.pl/prenumerata-magazynow/traveler" href="https://kultowy.pl/prenumerata-magazynow/traveler" target="_blank" rel="noreferrer noopener" aria-label="Link National Geographic Traveler">National Geographic Traveler.
Pierwszy legalny program leczenia psylocybiną objął 346 osób. Wyniki zaskoczyły nawet naukowców
Przez dekady psylocybina była traktowana jedynie jako narkotyk, ale dzisiaj naukowcy uważnie przyglądają się jej terapeutycznej roli. Substancja psychoaktywna ukryta w „magicznych grzybach” właśnie przeszła bezprecedensowy test na żywym społeczeństwie.
Tylko w samych Stanach Zjednoczonych problemy ze zdrowiem psychicznym zgłasza blisko 23% dorosłych. Współczesna nauka desperacko szuka ratunku dla milionów pacjentów i coraz odważnie spogląda w stronę psychodelików. W amerykańskim stanie Oregon uruchomiono pierwszy w kraju w pełni legalny i uregulowany prawnie program powszechnego dostępu do psylocybiny. Jego najnowsze wyniki dostarczają „potężnej dawki” optymizmu, choć badacze ostrzegają, że ten rewolucyjny lek ma swoje mroczne strony. Z laboratorium do prawdziwego świata Badania kliniczne nad psychodelikami trwają od lat. jednak dla bezpieczeństwa niemal zawsze odbywały się w sterylnych warunkach i z udziałem wyselekcjonowanych pacjentów przyjmujących laboratoryjnie syntetyzowane odpowiedniki. Program w Oregonie rozpoczęty w 2023 roku to coś zupełnie innego. Pozwala on każdej osobie powyżej 21. roku życia na legalny dostęp do naturalnej psylocybiny (pochodzącej bezpośrednio z grzybów), podawanej pod okiem certyfikowanych opiekunów, którzy nie muszą posiadać klinicznego wykształcenia medycznego. Naukowcy z Oregon Health & Science University sprawdzili, jak ten nieco kontrowersyjny model sprawdza się w praktyce. Pomiędzy listopadem 2024 a czerwcem 2026 roku przeanalizowali szczegółowe dane 346 klientów z 24 ośrodków. – Ten artykuł naukowy będzie cytowany przez dekady. To pierwsze na tak dużą skalę badanie monitorujące bezpieczeństwo i wpływ psylocybiny na zdrowie psychiczne na prawdziwych ludziach w prawdziwym świecie – przekonuje neurobiolożka dr Adrianne R. Wilson-Poe, współdyrektorka Open Psychedelic Evaluation Nexus. Niesamowity spadek poziomu lęku i depresji Uczestnicy otrzymywali pod nadzorem dawkę psylocybiny wynoszącą średnio 31,9 miligrama, a następnie poddawani byli szczegółowym ankietom oceniającym ich stan zdrowia na przestrzeni kolejnych trzech miesięcy. Wyniki, opublikowane właśnie w czasopiśmie „JAMA Network Open”, są imponujące. Zaledwie miesiąc po sesji aż 92,2% uczestników uznało to doświadczenie za korzystne. Jeszcze wyraźniej pokazują to twarde dane długoterminowe. Po trzech miesiącach odsetek pacjentów zgłaszających umiarkowane do ciężkich objawy PTSD spadł z 48% do zaledwie 16,8%. W przypadku silnych stanów lękowych zanotowano spadek z 45,1%. do 13,2%, a w przypadku ciężkiej depresji – z 42,2% do 16,5% Równocześnie ogólna, deklarowana satysfakcja z życia w badanej grupie wzrosła z 63% do ponad 82%. Mroczna strona terapii i ryzyko Badacze uczulają jednak, że „magiczne grzyby” to nie panaceum dla każdego. U 4 badanych osób (stanowiących 1,2% grupy) wystąpiły poważne reakcje behawioralne wymagające pilnej interwencji medycznej. Jeden z pacjentów stał się agresywny i trafił do szpitala, inni zgłaszali gwałtowne nasilenie depresji, bezsenność oraz pojawienie się myśli samobójczych. Kto źle zareagował na psylocybinę? Wszystkie te osoby mały podobny profil – nigdy wcześniej nie miały styczności z psychodelikami, zmagały się z nasilonymi objawami chorobowymi przed sesją i otrzymały stosunkowo wysokie dawki substancji (od 25 do 50 mg). To dowód na to, że brak doświadczenia, wyższa dawka i kruchość psychiczna znacząco zwiększają ryzyko „złego tripu” i powikłań. – To, że nie mamy tu do czynienia z rygorystycznym [laboratoryjnym – przyp. red.] modelem medycznym, nie oznacza, że pacjenci nie mogą czerpać z tego ogromnych korzyści dla zdrowia psychicznego – twierdzi dr Todd Korthuis, główny autor badania. Naukowiec apeluje jednocześnie o rozsądek – osoby z obciążeniami zdrowotnymi lub przyjmujące na stałe leki powinny bezwzględnie skonsultować chęć udziału w takich programach ze swoim lekarzem prowadzącym. Psylocybina przynosi nadzieję, ale wiąże się z ryzykiem. Źródło: JAMA Network Open Szukasz więcej inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów National Geographic Polska i National Geographic Traveler. Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Odkryliśmy kolejny sekret stulatków. Ich układ odpornościowy sam niszczy raka
Choć z wiekiem układ odpornościowy człowieka zazwyczaj słabnie, organizmy osób dożywających stu i więcej lat wyłamują się z tego schematu. Najnowsze badania japońskich naukowców wykazały, że u stulatków dochodzi do namnożenia rzadkiego typu limfocytów T, które aktywnie niszczą komórki nowotworowe.
Przeciętna długość życia w krajach rozwiniętych wynosi w tej chwili ok. 81 lat. Osiągnięcie setnych urodzin zdarza się nielicznym, a prawdziwą rzadkością są superstulatkowie – osoby przekraczające 110. rok życia. To, jak ich organizmy radzą sobie z rosnącym ryzykiem zapadania na nowotwory, pozostawało do tej pory zagadką dla nauki. Nowe odkrycie „supermocy” ich układu odpornościowego w końcu uchyla rąbka tej tajemnicy. Limfocyty T: od pomocników do zabójców Limfocyty T pomocnicze stanowią ważną część układu odpornościowego i posiada je każdy człowiek, niezależnie od wieku. Koordynują naszą odpowiedź immunologiczną w walce z różnymi zagrożeniami, np. infekcjami wywołanymi przez chorobotwórcze mikroorganizmy. Jednak okazuje się, że w organizmach stulatków dochodzi do namnożenia ich rzadkiej odmiany. Badanie japońskich naukowców, opublikowane właśnie w „Cell Press” wykazało, że te zwykle łagodne komórki, u osób starszych dużo częściej przekształcają się w rzadką, agresywną odmianę cytotoksyczną, zwaną limfocytem T CD4 CTL. Zamiast tylko alarmować, same ruszają do walki, patrolując ciało w poszukiwaniu komórek zainfekowanych, uszkodzonych lub nowotworowych. Naukowcy odkryli, że ta transformacja zachodzi w momencie, gdy limfocyty tracą ze swojej powierzchni określone białka: najpierw CD27, a następnie CD28. To wyzwala kaskadę zmian, która czyni z nich wyspecjalizowanych zabójców patogenów. A co najciekawsze – zachodzi w najsilniejszym stopniu dopiero w bardzo zaawansowanym wieku. Armia we krwi superstulatków Skala tego zjawiska jest najbardziej zaskakująca u osób wybitnie długowiecznych. Analiza próbek krwi pobranych od grupy japońskich ochotników wykazała, że u osób w wieku 70, 80 i 90 lat udział cytotoksycznych limfocytów T CD4 wynosi zaledwie ok. 4 procent. Sytuacja mocno się zmienia u osób powyżej stu lat – wskaźnik rośnie do 9,6 procent. Prawdziwy przełom widać jednak u superstulatków, u których stanowią one średnio aż 17,6 procent wszystkich limfocytów. Co niezwykle istotne, nie wykazywały one żadnych śladów komórkowego starzenia, co jest typowe dla limfocytów u młodszych osób. Badacze zauważyli również, że w odpowiedzi na stałą obecność antygenów komórki te potrafią same się klonować, tworząc prawdziwe mikroskopijne armie. Średnio około jednej trzeciej tych cytotoksycznych komórek we krwi badanych seniorów, stanowiło idealne kopie jednego, pierwotnego limfocytu. U jednego ze stulatków liczba klonów osiągnęła aż 50 procent, co dowodzi, jak intensywnie organizm może reagować na pojawiające się zagrożenia. Jak starzeje się odporność? Przez całe lata w geriatrii dominował pogląd, że z wiekiem starzeje się także układ odpornościowy, tracąc swoje zdolności obronne. Wyniki prac japońskiego zespołu pokazują jednak coś innego. Jak zauważa immunolog Kosuke Hashimoto z Uniwersytetu w Osace, nawet w ekstremalnie zaawansowanym wieku ludzki układ immunologiczny wciąż zachowuje plastyczność i zdolności do aktywnej adaptacji. Zdolność organizmu do wytworzenia i utrzymania aktywnej armii limfocytów CD4 CTL może być kluczowym czynnikiem decydującym o tym, czy uda nam się przeżyć starość w dobrym zdrowiu. Choć badanie przeprowadzono na stosunkowo małej próbie 28 seniorów i wymaga ono dalszej weryfikacji, to z pewnością otwiera fascynujące perspektywy dla medycyny regeneracyjnej. To kolejny krok do zrozumienia mechanizmów starzenia się i długowieczności, które są intensywnie badane u stulatków i superstulatków. Badano już m.in. zależności między genami a stylem życia, a wśród osób którym nauka się przyglądała są między innymi Sir David Attenborough oraz María Branyas Morera, która dożyła 117 lat. Źródło: Cell Press Szukasz inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów National Geographic Polska i National Geographic Traveler. Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Związek słodzonych napojów z rakiem żołądka potwierdzony. Badanie trwało kilka dekad
Amerykańscy naukowcy opublikowali wyniki 36-letnich badań, które po raz pierwszy łączą słodzone napoje z wyższym ryzykiem raka żołądka. Zjawisko to jest szczególnie widoczne u kobiet.
O tym, że słodzone napoje nie są dobre dla naszego zdrowia, wiemy od dawna. Badania łączą ich konsumpcję ze zwiększonym ryzykiem próchnicy zębów, otyłości, cukrzycy typu 2 i chorób serca. Teraz pojawiły się pierwsze dowody na ich związek także z nowotworami żołądka. Okazało się, że osoby spożywające jeden (lub więcej) razy dziennie słodzone napoje są ponad 2 razy bardziej narażone na ryzyko raka żołądka, niż te nie pijące ich nigdy. To pierwsze badanie potwierdzające tę korelację, ale należy zaznaczyć, że ma charakter obserwacyjny, dane dotyczą tylko USA, a artykuł naukowy, opublikowany w „Gastro Help Advances”, jest wciąż w fazie recenzji. Nowotwory żołądka a słodzone napoje – paląca potrzeba dobrych badań Do tej pory badania nad wpływem słodzonych napojów na raka żołądka pozostawały niejednoznaczne, ze względu na ograniczoną ilość danych. Nowotwór ten jest piątym najbardziej śmiertelnym na całym świecie, ale wiedza o tym, jak dieta wpływa na jego rozwój, była dotychczas bardzo skąpa. W nowym badaniu, aby uzyskać wiarygodne wyniki, zespół pod kierownictwem gastroenterologa dr Andrew T. Chana z Massachusetts General Hospital przeprowadził analizę danych na ogromną skalę. Metodologia i przebieg badania Wykorzystano dane z dwóch dużych projektów badawczych w USA: Nurses' Health Study oraz Health Professionals Follow-Up Study. Łącznie analizie poddano 112 284 uczestników. Badanie trwało wiele lat: od 1986 do 2022 roku. W tym okresie jego uczestnicy co dwa lata wypełniali szczegółowe kwestionariusze dotyczące diety, stylu życia, oraz diagnozowanych schorzeń. W ankietach żywieniowych precyzyjnie raportowali spożycie słodzonych napojów, w tym: napojów gazowanych, ponczu, lemoniady oraz napojów sportowych. W USA ponch (punch) to popularny napój owocowy, często w wersji bezalkoholowej. Kluczowe wyniki Głównym wnioskiem naukowców jest to, że codzienne spożywanie co najmniej jednego słodzonego napoju (zdefiniowanego jako porcja o pojemności 8 uncji, czyli około 240 ml) wiąże się z ponad dwukrotnym (dokładnie 2,45-krotnym) wzrostem ryzyka zachorowania na raka żołądka w porównaniu do osób, które takich napojów nie piją wcale. Podwyższone ryzyko zaobserwowano u obu płci, jednak wystąpiły wyraźne różnice między kobietami a mężczyznami: Kobiety pijące co najmniej jeden słodzony napój dziennie wykazały aż trzykrotnie wyższe ryzyko rozwoju raka żołądka. Mężczyźni spożywający tę samą ilość napojów mieli to ryzyko podwyższone ok. dwukrotnie. Jednocześnie badacze przyjrzeli się napojom słodzonym nie cukrem, a sztucznymi słodzikami. Mimo powszechnych obaw o wpływ słodzików na zdrowie oraz doniesień o ich potencjalnym działaniu rakotwórczym, w badaniu nie stwierdzono żadnego związku pomiędzy spożywaniem napojów ze słodzikami a zapadalnością na raka żołądka. Nie oznacza to bynajmniej, że słodziki są zawsze bezpiecznie. Pisalismy m.in. o badaniach nad szkodliwym wpływem erytrytolu na mózg. Ograniczenia nowego badania Autorzy badania podkreślają, że ma ono charakter obserwacyjny, czyli wskazuje na silną korelację, lecz nie dowodzi bezpośrednio związku przyczynowo-skutkowego. Nie można z całą pewnością stwierdzić, że to wyłącznie picie słodzonych napojów doprowadziło do zachorowań, gdyż wpływ mogły mieć również inne czynniki. Wśród potencjalnych mechanizmów stojących za tą korelacją naukowcy wymieniają m.in. przyrost masy ciała, insulinooporność, zaburzenia równowagi hormonalnej, stany zapalne, uszkodzenia DNA oraz dysbiozę. Dokładne procesy rakotwórcze w żołądku wymagają jednak dalszych badań. Warto dodać, że słodzone napoje były już w badaniach wiązane z innymi nowotworami, m.in. jamy ustnej (badanie z 2015 roku) oraz piersi, wątroby i jelita grubego (badanie z 2021 roku). Źródło: Gastro Help Advances Szukasz inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów National Geographic Polska i National Geographic Traveler. Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
O zazdrości inaczej. Czy ta trudna emocja może mieć ewolucyjny sens?
Zazdrość budzi wiele pytań, kontrowersji, a czasem bywa przyczyną konfliktów. Psychologia ewolucyjna widzi w niej jednak coś więcej niż „toksyczną emocję”. Jest to mechanizm, który ma chronić ważne dla nas relacje. Problem zaczyna się wtedy, gdy lęk przed stratą zmienia się w kontrolę, izolację albo przemoc.
Temat zazdrości od wielu lat budzi kontrowersje i często zahacza nawet o granice tabu. Toczy się wiele społecznych dyskusji na temat tego, czy jest ona zła, czy dobra, czy można nad nią pracować, czy może jest od nas niezależna. Okazuje się, że tym tematem zainteresowali się również psychologowie ewolucyjni. Czym jest zazdrość w ujęciu psychologii ewolucyjnej? Przedmiotem zainteresowania psychologii ewolucyjnej są przede wszystkim adaptacje, czyli zachowania bądź cechy, które ukształtowały się w procesie ewolucji biologicznej w odpowiedzi na określone problemy adaptacyjne. Skoro psychologia ewolucyjna zainteresowała się właśnie zazdrością, to czy może być ona adaptacją? Aby uzyskać odpowiedź na to pytanie, warto spojrzeć na nią w trochę inny sposób. – Najpierw trzeba się zastanowić, czy zazdrość występuje lokalnie i jest zarezerwowana tylko dla niektórych kultur, czy ma jednak charakter ponadkulturowy. I kiedy przyjrzymy się badaniom prowadzonym na ten temat, okazuje się, że niezależnie od kultury, kraju, czy kontynentu, w których je prowadzono, pokazują one, że zazdrość jest uniwersalną cechą naszego gatunku – tłumaczy w rozmowie z National Geographic Polska dr Jarosław Jastrzębski z Katedry Psychologii Różnic Indywidualnych Wydziału Psychologii Uniwersytetu Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie. – Mamy więc już pierwszą przesłankę świadczącą o tym, że zazdrość może być adaptacją. Po drugie, jeśli coś jest adaptacją, to musi rozwiązywać konkretny problem adaptacyjny. Zazdrość rozwiązuje bardzo ważny problem adaptacyjny i jest mechanizmem psychologicznym, który ma zapobiec utracie partnera bądź innej bliskiej osoby – podkreśla ekspert. Dr Jastrzębski zaznacza, że aby mówić, że coś jest adaptacją, nie może to obciążać organizmu nadmiernymi kosztami. – Zazdrość nie obciąża nadmiernymi kosztami, ponieważ korzyści z działania tego mechanizmu przewyższają koszty jego funkcjonowania. Dlatego, odpowiadając wprost na pytanie, czym jest zazdrość dla psychologa ewolucyjnego: jest adaptacją, której celem jest uchronienie nas przed utratą partnera lub innej bliskiej osoby – mówi dr Jastrzębski. Dlaczego jesteśmy zazdrośni? No dobrze, ale właściwie dlaczego biologia „uznała”, że taka adaptacja jest konieczna? Przecież to tak, jakby z góry założyć, że bliska nam osoba będzie niewierna. Jak się okazuje – trochę właśnie o to chodzi. Psycholog ewolucyjny David Buss, który poświęcił zazdrości część swoich badań i opisał je w książce „Zazdrość. Niebezpieczna namiętność”, odwoływał się do mechanizmu, który można porównać do teorii mniejszego zła. Zobrazował go na przykładzie węża i patyka: lepiej przez przypadek uznać patyk za węża, niż zignorować faktyczne zagrożenie. Według Bussa w relacjach działa podobna logika. Można albo podnieść fałszywy alarm i odczuwać zazdrość mimo braku zdrady, czego konsekwencją będzie prawdopodobnie konflikt, albo przeoczyć zdradę i utracić partnera. Z perspektywy biologii mniejszym złem byłaby pierwsza opcja. – Chodzi o to, że utrata bliskiej osoby wiąże się z zaprzepaszczeniem inwestycji, które ponieśliśmy, aby dbać o tę relację. Można to odnieść do trzech rodzajów zasobów. Po pierwsze, jest to czas, który poświęcamy danej osobie. Po drugie, energia, którą wkładamy w utrzymywanie tej relacji. Po trzecie, są to zasoby materialne, których współczesnym odpowiednikiem najczęściej są pieniądze – zaznacza dr Jastrzębski. Dlatego im więcej inwestujemy w budowanie danej relacji, tym bardziej będzie nam zależało, aby ją utrzymać. Podświadomie wiemy, że jej utrata byłaby bardziej bolesna. Dwie strony medalu Zazdrość sama w sobie nie jest rozwiązaniem, stanowi ona sygnał alarmowy i uruchamia strategie służące utrzymaniu relacji. Te rozwiązania stosowane są zarówno wobec osoby, której nie chcemy stracić, jak również wobec potencjalnych rywali, którzy mogliby nam ją odebrać. – Konstruktywnymi strategiami, które mogą przyczynić się do wzrostu zaangażowania drugiej osoby w relację, są na przykład okazywanie troski, poświęcanie większej ilości czasu i dbanie o jej dobro – mówi dr Jastrzębski. Niektórzy stosują jednak praktyki, które polegają na nadmiernym kontrolowaniu i uniemożliwiają prowadzenie samodzielnego życia poprzez izolację. To właśnie one najczęściej są zachowaniami krzywdzącymi oraz szkodliwymi. David Buss, analizując niekonstruktywne strategie utrzymania relacji, również dostrzegł, że zazdrość ma ciemną stronę. – Buss zauważył, że zazdrość jest jedną z głównych przyczyn przemocy fizycznej w związkach, a część przypadków zabójstw kobiet to zbrodnie dokonane przez ich partnerów właśnie z zazdrości – dodaje dr Jastrzębski. To czy zazdrość jest dobra, zależy od nas Warto przy tym podkreślić, że ewolucyjne wyjaśnienie zazdrości nie jest usprawiedliwieniem dla przemocy, kontroli ani ograniczania wolności drugiej osoby. Zazdrość może być sygnałem lęku przed utratą relacji, ale to, co z tym sygnałem zrobimy, pozostaje kwestią odpowiedzialności, samoświadomości i sposobu komunikacji. To także tylko jedno z ujęć tego tematu. – Dlatego to nie jest tak, że zazdrość, a w zasadzie jej konsekwencje, są tylko złe albo tylko dobre. Wszystko zależy od nas, czyli od tego, jakie sposoby radzenia sobie z tą emocją zastosujemy – podsumowuje dr Jastrzębski. Źródło: National Geographic Polska Szukasz więcej inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów <a id="menurgb" class="fui-Link ___1q1shib f2hkw1w f3rmtva f1ewtqcl fyind8e f1k6fduh f1w7gpdv fk6fouc fjoy568 figsok6 f1s184ao f1mk8lai fnbmjn9 f1o700av f13mvf36 f1cmlufx f9n3di6 f1ids18y f1tx3yz7 f1deo86v f1eh06m1 f1iescvh fhgqx19 f1olyrje f1p93eir f1nev41a f1h8hb77 f1lqvz6u f10aw75t fsle3fq f17ae5zn" title="https://kultowy.pl/prasa/national-geographic" href="https://kultowy.pl/prasa/national-geographic" target="_blank" rel="noreferrer noopener" aria-label="Link National Geographic Polska">National Geographic Polska i <a id="menurgd" class="fui-Link ___1q1shib f2hkw1w f3rmtva f1ewtqcl fyind8e f1k6fduh f1w7gpdv fk6fouc fjoy568 figsok6 f1s184ao f1mk8lai fnbmjn9 f1o700av f13mvf36 f1cmlufx f9n3di6 f1ids18y f1tx3yz7 f1deo86v f1eh06m1 f1iescvh fhgqx19 f1olyrje f1p93eir f1nev41a f1h8hb77 f1lqvz6u f10aw75t fsle3fq f17ae5zn" title="https://kultowy.pl/prenumerata-magazynow/traveler" href="https://kultowy.pl/prenumerata-magazynow/traveler" target="_blank" rel="noreferrer noopener" aria-label="Link National Geographic Traveler">National Geographic Traveler. Nasza autorka Gabriela Celińska Dziennikarka i studentka psychologii. Najchętniej opowiada historie na styku człowieka, miejsca i doświadczenia – pisząc o psychologii oraz podróżach. Jej największą pasją jest fotografia, szczególnie podróżnicza i kulinarna, dzięki której zatrzymuje chwile, smaki oraz emocje. Zakochana w Hiszpanii, nieustannie poszukuje inspiracji w kulturze, ludziach i codziennych historiach.
W czaszce odkryto nowy narząd. Chroni on mózg przed nowotworami
Nowy narząd odpornościowy odkryto w czaszce. Naukowcy znaleźli struktury podobne do węzłów chłonnych, które uruchamiają szybką reakcję przeciw glejakowi – bardzo groźnemu nowotworowi mózgu.
W kościach czaszki może kryć się coś, co do niedawna nie mieściło się w podręcznikowym obrazie układu odpornościowego: struktury przypominające węzły chłonne. Zespół badaczy z Washington University School of Medicine w St. Louis wykazał, że w szpiku kości czaszki u myszy istnieją skupiska tkanki, które uruchamiają szybką reakcję przeciw agresywnemu nowotworowi mózgu. Nowo odkryte struktury chronią mózg Przez dekady dominowało przekonanie, że mózg jest w pewnym sensie odizolowany od układu odpornościowego. Ma natomiast własny system obronny, złożony m.in. z komórek mikrogleju. Tymczasem nowe badania pokazują, że sytuacja jest bardziej złożona. Badacze śledzili, jak białka przemieszczają się z mózgu myszy przez drobne kanały łączące tkankę mózgową, oponę twardą i czaszkę, aż do szpiku w kościach czaszki. W tym właśnie szpiku naukowcy zidentyfikowali struktury typowe dla węzłów chłonnych — takie, które porządkują i „trenują” elementy układu immunologicznego. Kluczową rolę pełnią tam limfocyty T typu follicular helper, które wspierają limfocyty B w produkcji dużych ilości przeciwciał. Nie chodzi tu o przypadkowe nagromadzenie komórek odpornościowych, ale o zorganizowaną przestrzeń, w której reakcja obronna może zostać szybko uruchomiona i ukierunkowana. Co równie intrygujące, badacze znaleźli także dowody obecności podobnych komórek odpornościowych w szpiku ludzkiej czaszki. To nie jest jeszcze dowód, że u ludzi działa identyczny system, ale sygnał, że warto przyjrzeć się temu obszarowi znacznie uważniej. Błyskawiczna walka z nowotworem Znaczenie tych struktur najbardziej wyraźnie widać wtedy, gdy mózg staje wobec bardzo groźnego przeciwnika – glejaka wielopostaciowego. To jeden z najbardziej agresywnych nowotworów mózgu. Badacze sprawdzili, czy skupiska komórek odpornościowych w czaszce mogą chronić przed glejakiem. Kiedy zaburzali ich działanie za pomocą substancji chemicznej, guzy rosły szybciej niż u myszy, u których te struktury pozostawały sprawne. Upośledzenie funkcji narządów wiązało się też ze spadkiem przeżycia. Zespół uczonych z USA poszedł jednak krok dalej i przetestował podejście, które ma „podkręcić” miejscową odpowiedź w szpiku czaszki. Badacze podawali mieszaninę trzech białek wzmacniających odporność w żelu aplikowanym bezpośrednio pod skórę głowy. W efekcie pojawiła się fala odpowiedzi przeciwnowotworowej: najpierw w skupiskach w szpiku kości czaszki, a dopiero później w węzłach chłonnych położonych poza czaszką. Myszy otrzymujące żel lepiej zwalczały guz i żyły dłużej niż zwierzęta z grupy kontrolnej. – Nasze odkrycie otwiera perspektywę nowych strategii leczenia chorób, w których odporność odgrywa istotną rolę. Chodzi tu m.in. o chorobę Alzheimera, Parkinsona, schizofrenię oraz długi COVID – komentuje prof. Jonathan Kipnis, szef zespołu badawczego. Na razie to jednak wciąż wczesny etap badań. Kolejne mają wykazać, czy nowo odkryty narząd odpornościowy w czaszce jest obecny także u ludzi i czy uda się bezpiecznie i skutecznie wykorzystać go w terapii onkologicznej. Nie jest to pierwszy przypadek odkrycia nowego narządu w ostatnich latach. W 2018 r. za osobny narząd uznano tzw. śródmiąższe. W 2019 r. odkryto sieć komórek glejowych w skórze – nazwano je komórkami Schwanna. Rok później naukowcy przypadkowo odkryli nowy organ w gardle. Źródło: Nature Chcesz znaleźć więcej inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów <a id="menurnh" class="fui-Link ___1q1shib f2hkw1w f3rmtva f1ewtqcl fyind8e f1k6fduh f1w7gpdv fk6fouc fjoy568 figsok6 f1s184ao f1mk8lai fnbmjn9 f1o700av f13mvf36 f1cmlufx f9n3di6 f1ids18y f1tx3yz7 f1deo86v f1eh06m1 f1iescvh fhgqx19 f1olyrje f1p93eir f1nev41a f1h8hb77 f1lqvz6u f10aw75t fsle3fq f17ae5zn" title="https://kultowy.pl/prasa/national-geographic" href="https://kultowy.pl/prasa/national-geographic" target="_blank" rel="noreferrer noopener" aria-label="Link National Geographic Polska">National Geographic Polska i <a id="menurnj" class="fui-Link ___1q1shib f2hkw1w f3rmtva f1ewtqcl fyind8e f1k6fduh f1w7gpdv fk6fouc fjoy568 figsok6 f1s184ao f1mk8lai fnbmjn9 f1o700av f13mvf36 f1cmlufx f9n3di6 f1ids18y f1tx3yz7 f1deo86v f1eh06m1 f1iescvh fhgqx19 f1olyrje f1p93eir f1nev41a f1h8hb77 f1lqvz6u f10aw75t fsle3fq f17ae5zn" title="https://kultowy.pl/prenumerata-magazynow/traveler" href="https://kultowy.pl/prenumerata-magazynow/traveler" target="_blank" rel="noreferrer noopener" aria-label="Link National Geographic Traveler">National Geographic Traveler.
„Każdy zasługuje na psa”. Amerykański startup stworzył genetycznie zmodyfikowane psy dla alergików
W USA urodziły się pierwsze psy genetycznie zmodyfikowane metodą CRISPR Cas9. Wyłączenie jednego genu ma sprawić, że nie będą wywoływać alergii u ludzi. Jednak do dostępności takich psów jeszcze daleka droga, pojawiają się też pytania o etykę tego typu modyfikacji.
Spis treści: „Kreacja” Alfiego i Baileya Czy modyfikacja jednego genu naprawdę znosi alergie? Psy antyalergiczne – prawda czy mit? Czy „każdy zasługuje na psa”, a modyfikowanie psów jest etyczne? „Każdy zasługuje na psa” – takim hasłem (z którym można by się mocno spierać) amerykańska firma biotechnologiczna Kindred Companion Sciences reklamuje swoje najnowsze osiągnięcie: genetycznie zmodyfikowane psy nie powodujące alergii. Dwa beagle, Alfie i Bailey, są pierwszymi osobnikami z wyłączonym genem odpowiedzialnym za produkcję głównego uczulającego ludzi psiego białka. Geny dwóch psiaków edytowano za pomocą technologii CRISPR Cas9. Obydwa we wrześniu tego roku skończą dwa lata i, według Matta Walkera, jednego z założycieli firmy, są całkowicie zdrowe. Jednak co o tym nowym „wynalazku” mówi nauka i etyka? „Kreacja” Alfiego i Baileya Impulsem do stworzenia firmy Kindred i zajęcia się edycją psich genów było doświadczenie Matta Walkera, który sam zmaga się z alergiami i, jak dotąd, nie mógł pozwolić sobie na posiadanie psa. Jego wcześniejsze doświadczenie naukowe obejmowało edycję genów metodą CRISPR Cas9 u prostych bezkręgowców, podczas badań nad formowaniem się neuronów. Firmę Kindred założył w 2020 roku z jednym celem: stworzyć psy nie powodujące alergii. Naukowcy z Kindred wyizolowali komórki skóry beagli i za pomocą techniki CRISPR Cas9 zmienili gen Can f 1, dodając do niego jeden nukleotyd na początku łańcucha DNA. W rezultacie gen stał się nieczytelny i nie kodował żadnego białka. Kiedy naukowcy upewnili się, że w komórkach zaszła tylko pożądana przez nich zmiana, bez dodatkowych, potencjalnie groźnych mutacji, rozpoczęli ich klonowanie. Następnie umieścili je w 25 psich zarodkach, z których 2 udało się doprowadzić do pełnej ciąży u psiej surogatki. Tak urodziły się Alfie i Bailey. Ten drugi został wymarzonym psem Matta Walkera, który w rozmowie z New Scientist stwierdził, że nie ma żadnych objawów alergii. Czy modyfikacja jednego genu naprawdę znosi alergie? Can f 1 nie jest jedynym genem psów, którego białko może powodować alergie u ludzi. Wiadomo, że za mniejszą ich ilość odpowiadają także cztery inne geny oznaczane Can f 2-Can f 5. Walker deklaruje, że jeśli okaże się, iż zmodyfikowane psy nadal powodują alergie u części ludzi, Kindred zajmie się także nimi. Naukowcy firmy opublikowali artykuł naukowy w „The CRISPR Journal”, opisujący całą procedurę edycji genu Alfie i Baileya, dowodzący że aktywność Can f 1 całkowicie wygasła. Jednak dokładnej funkcji tego genu wciąż nie znamy, dlatego trudno ocenić długofalowe konsekwencje dla zdrowia zwierząt. Firma twierdzi, że badania na myszach nie budzą niepokoju, a zdrowie obu psów jest pieczołowicie monitorowane – i będzie, do końca ich życia. Póki co nie ma możliwości „zamówienia” sobie takiego psa. Firma musi najpierw zapewnić sobie zgodę amerykańskiej agencji FDA, a następnie osobno dla każdej rasy wyhodować odpowiednią ilość psów-założycieli, które będą mogły już być rozmnażane w sposób naturalny, bez modyfikacji genetycznych. Psy antyalergiczne – prawda czy mit? Alfie i Bailey to co prawda pierwsze psy z genami zmienionymi metodą CRISPR Cas9, ale bynajmniej nie pierwsze uważane za hipoalergiczne. Według powszechnego przekonania istnieje kilka ras psów nie powodujących alergii, m.in. pudel czy portugalski pies dowodny. Ale nie ma na to dowodów naukowych – rasy te, tak samo jak cała reszta psów, produkują białko kodowane przez gen Can f 1, czego przekonująco dowodzi American Academy of Asthma and Immunology. Niewielki efekt antyalergiczny tych ras wynikać może wyłącznie ze specyfiki ich okrywy włosowej. Czy „każdy zasługuje na psa”, a modyfikowanie psów jest etyczne? Z tymi twierdzeniami można się spierać. Każdy, kto zetknął się np. z problemem bezdomności psów będzie tu mieć wątpliwości. Z pewnością nie każdy zasługuje na psa, nie każdy psa mieć powinien i nie każdy, nawet o najlepszych intencjach, nadaje się do adopcji bezdomnego psa. Problem nadmiernej ilości psów, ich bezdomności oraz niewiedzy opiekunów o potrzebach gatunkowych psów narasta w krajach uprzemysłowionych, także w Polsce. Modyfikowanie psiego wyglądu, a teraz także genów, jest potrzebą ludzi – nie psów. Powołaliśmy do życia np. rasy brachycefaliczne, u których trudności z oddychaniem i termoregulacją są wpisane w życie. Próbujemy na wiele sposobów dostosować psy do własnych potrzeb, często zapominając o ich niezbędnych potrzebach gatunkowych: swobodnym ruchu, kontakcie z innymi psami, niezakłóconym odpoczynku. Matt Walker w rozmowie z New Scientist argumentuje, że alergie są jednym z głównych powodów (25% przypadków) oddawania psów do schronisk w USA. – Nie edytujemy psich genów dla estetyki czy jako ciekawostki. Alergie to poważny problem zdrowotny – mówi naukowiec. Czy kolejny sposób na „przykrojenie” psów do naszych oczekiwań wyjdzie zwierzętom na dobre? Raczej trudno tego oczekiwać. Źródła: New Scientist, Kindred Companion Sciences, The CRISPR Journal, American Academy of Asthma and Immunology Szukasz inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów National Geographic Polska i National Geographic Traveler. Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Naukowcy potwierdzają istnienie „supermocy”. Niezwykłe zdolności ludzi to nie fikcja
Niezwykłe zdolności człowieka nie są wyłącznie domeną filmów i komiksów. Nauka zna przypadki osób, które dzięki predyspozycjom genetycznym lub wieloletniemu treningowi potrafią znosić skrajne warunki, wyjątkowo długo wstrzymywać oddech czy lepiej kontrolować reakcję na strach. Jak działają mechanizmy stojące za tymi cechami i czy każdy z nas może je w sobie rozwinąć?
Spis treści: Mózg bez strachu: jak działa psychika ekstremalnych wspinaczy Tlen to nie problem: jak geny Szerpów wspierają ich wytrzymałość Nurkowanie na jednym oddechu: tajemnica ludzi morza Refleks ponad ludzkie granice: sekundy, które decydują o wyniku Mistrzowie pamięci: czy każdy może zapamiętać talię kart w 20 sekund? Ukryte moce genów: gdy mutacje działają na naszą korzyść Geny kontra trening: kto może mieć supermoce? Niezwykłe zdolności ludzi to nie fikcja – nauka potwierdza istnienie wyjątkowych umiejętności, które mogą wynikać z genetyki lub intensywnego treningu. Badacze analizują przypadki osób odpornych na strach, zdolnych do długich nurkowań czy osiągających nadludzką wytrzymałość. Mózg bez strachu: jak działa psychika ekstremalnych wspinaczy Strach to jeden z najważniejszych mechanizmów przetrwania – aktywuje reakcję „walcz lub uciekaj”. Jednak Amerykanin Alex Honnold, znany z ekstremalnych wspinaczek bez asekuracji, reaguje zupełnie inaczej. Ciekawostki o mózgu nie przestają zaskakiwać – badania wykazały, że ciało migdałowate u Alexa Honnolda wykazuje niemal zerową aktywność. To właśnie ta struktura odpowiada za odczuwanie lęku. Mózg przetwarza więc zagrożenie w nietypowy sposób, stawiając na działanie zamiast emocji. Krótko mówiąc, Alex Honnold jest po prostu człowiekiem nieustraszonym. Naukowcy podkreślają, że to efekt długotrwałego treningu mentalnego. Dzięki technikom psychologicznym, takim jak ekspozycja na stresory i trening poznawczy, można świadomie zmniejszyć wpływ lęku na zachowanie. Tlen to nie problem: jak geny Szerpów wspierają ich wytrzymałość Życie na dużej wysokości oznacza mniejszą dostępność tlenu. Szerpowie z Nepalu od tysięcy lat funkcjonują w takich warunkach, wykształcając wyjątkowe adaptacje genetyczne. Organizmy Szerpów nie zwiększają liczby erytrocytów, co mogłoby powodować zakrzepy, za to poprawiają efektywność wykorzystywania tlenu w mitochondriach. To oznacza, że Szerpowie mogą pracować fizycznie bez objawów niedotlenienia, nawet powyżej 4 tys. metrów. Co ciekawe, te zdolności nie zanikają, nawet gdy Szerpowie przez długi czas mieszkają na nizinach – co świadczy o trwałym efekcie genetycznym. Nurkowanie na jednym oddechu: tajemnica ludzi morza Lud Bajau (Badżawowie), żyjący w Indonezji i w Malezji, potrafi nurkować bez sprzętu przez kilkanaście minut, osiągając głębokości do 70 metrów. Ich tajemnica to większa śledziona, która działa jak naturalny rezerwuar tlenu. Podczas nurkowania śledziona kurczy się i uwalnia dodatkową krew bogatą w tlen, co zwiększa wydolność organizmu w warunkach niedotlenienia. To nie tylko efekt treningu – większe śledziony mają również osoby, które nie uprawiają nurkowania regularnie. Oznacza to, że adaptacja ta ma charakter genetyczny i została utrwalona przez dobór naturalny. Refleks ponad ludzkie granice: sekundy, które decydują o wyniku Szybkość reakcji może być tak wysoka, że przekracza granice ludzkiej percepcji. Przykładem jest Isao Machii, który przecina pocisk mieczem w locie, czy Bob Munden, oddający celny strzał w czasie poniżej 0,1 sekundy. To możliwe dzięki latom treningu oraz genetycznym predyspozycjom – takim jak szybkość przewodzenia impulsów nerwowych. Kluczową rolę odgrywa także pamięć proceduralna, która odpowiada za automatyczne, wyuczone ruchy. Trening koordynacji i refleksu może znacząco poprawić zdolności – zarówno u sportowców, jak i osób początkujących. Mistrzowie pamięci: czy każdy może zapamiętać talię kart w 20 sekund? Zawodnicy mistrzostw pamięci potrafią zapamiętywać tysiące informacji w kilka minut. Nie posiadają nadzwyczajnych genów – ich tajemnica tkwi w technikach zapamiętywania. Metody takie jak „pałac pamięci” (czyli mentalne łączenie informacji z konkretnymi przestrzeniami) umożliwiają organizację i trwałe kodowanie danych. Trening tych technik aktywizuje kluczowe obszary mózgu, w tym odpowiedzialne za orientację przestrzenną i integrację bodźców. Już po kilku tygodniach ćwiczeń można znacząco poprawić pamięć, co potwierdzają liczne badania neuropsychologiczne. Ukryte moce genów: gdy mutacje działają na naszą korzyść Niektóre mutacje genetyczne dają realną przewagę biologiczną: tetrachromacja – osoby widzące do 100 milionów kolorów dzięki czwartemu typowi czopków w siatkówce, mutacja LRP5 – powoduje nadzwyczajną gęstość kości, praktycznie odpornych na złamania, brak miostatyny – skutkuje ponadprzeciętnym rozrostem mięśni i wyższą siłą, odporność na arsen – wyjątkowa cecha genetyczna umożliwiająca przetrwanie w warunkach skażonej wody. Te rzadkie cechy potwierdzają, że geny mogą czasem działać jak w filmach fantastycznonaukowych, ale mają naukowe uzasadnienie. Geny kontra trening: kto może mieć supermoce? Zarówno genetyka, jak i trening mają wpływ na niezwykłe zdolności ludzi. Badania wskazują, że nawet cechy uznawane za „superludzkie” można rozwijać przez systematyczne ćwiczenia. Neuroplastyczność, adaptacja fizjologiczna, kontrola emocji – to wszystko są procesy, które możemy kształtować z pomocą wiedzy i praktyki. Wystarczy motywacja i czas, by osiągnąć efekty, które kiedyś wydawały się poza zasięgiem „Supermoce” istnieją naprawdę – i choć nie każdy zostanie superbohaterem, każdy może przesunąć granice własnych możliwości. Źródło: National Geographic Polska
Ginące warzywa: na naszych talerzach zostało tylko kilka gatunków i mamy globalny problem
Współczesna dieta staje się coraz bardziej jednolita, co prowadzi do cichego kryzysu zdrowotnego o zasięgu ogólnoświatowym. Naukowcy alarmują, że drastyczne ograniczenie liczby uprawianych gatunków i odmian warzyw osłabia naszą odporność na choroby oraz pozbawia rolnictwo zdolności adaptacji do postępujących zmian klimatu.
W Polsce znano co najmniej 600 odmian jabłoni, w Ameryce Południowej – 4000 odmian ziemniaków i 3000 odmian kukurydzy. Australijscy Aborygeni znali i wykorzystywali co najmniej 4000 gatunków roślin. A w dzisiejszym zglobalizowanym świecie? Próbując wymienić rośliny w naszej diecie z trudem wyliczymy kilkadziesiąt, choć półki supermarketów pozornie uginają się od obfitości warzyw. Międzynarodowy zespół ekspertów w artykule opublikowanym w „Proceedings of the National Academy of Sciences” alarmuje, że sama wystarczająca produkcja warzyw nie rozwiąże problemów żywieniowych świata. Kluczem do poprawy kondycji ludzi oraz planety jest powrót do różnorodności biologicznej, która obecnie zanika na rzecz relatywnie nielicznych, globalnie uprawianych gatunków. Tracąc tradycyjne odmiany, pozbawiamy się naturalnych źródeł witamin oraz roślin najlepiej przystosowanych do lokalnych warunków, trudnej pogody, różnorodnej gleby. Przemysłowe rolnictwo a zdrowie Statystyki są niepokojące – większość ludzi na świecie spożywa o około 40% mniej warzyw, niż zalecają normy zdrowego żywienia. Zbyt niska podaż produktów roślinnych jest w pierwszej piątce czynników sprzyjających chorobom. Problem pogłębia industrializacja rolnictwa, która drastycznie ograniczyła liczbę odmian trafiających na nasze stoły. Mimo istnienia np. ponad 4000 odmian ziemniaków, w globalnie znaczącym użyciu pozostaje zaledwie 6-8 z nich. Badanie dowodzi, że przemysł koncentruje się na produkcji najwydajniejszych gatunków i odmian, pomijając setki roślin bogatszych w minerały i witaminy, które są znacznie lepiej przystosowane do trudnych, lokalnych warunków uprawy niż odmiany komercyjne. Warzywa są też postrzegane przez rolników jako uprawy o wysokim ryzyku ekonomicznym. Są nietrwałe, często jako pierwsze wypadają z listy zakupów konsumentów o ograniczonym budżecie. Łańcuchy dostaw i modyfikacje genetyczne dodatkowo uszczupliły różnorodność, która przed erą przemysłową była normą. Dr Maarten van Zonneveld, jeden z autorów badania, podkreśla, że kluczem do sukcesu nie jest po prostu zwiększenie ilości produkowanej żywności, ale przede wszystkim powrót do bioróżnorodności i uprawa większej liczby gatunków. Wykorzystanie ogromnego potencjału odmian tradycyjnych oraz ich dzikich krewnych może stać się fundamentem dla zdrowej diety w obliczu postępujących i nieprzewidywalnych zmian klimatu. Zapomniane superfoods Globalny rynek żywności zdominowało kilka gatunków, takich jak sałata, cebula czy pomidory, podczas gdy setki innych, bogatszych w mikroelementy roślin, zostało na marginesie. Tymczasem rośliny takie jak np. piżmian (okra), czy balsamka (gorzki melon) charakteryzują się wysoką gęstością odżywczą oraz wyjątkową odpornością na zmiany pogody. Także dynia, mimo komercyjnej popularności, posiada niewykorzystany potencjał genetyczny i wysoką tolerancję na suszę oraz upały. Analiza przeprowadzona przez Organizację Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) wskazuje na tragiczny stan zasobów naturalnych: aż 24% dzikich krewnych warzyw jest zagrożonych wyginięciem. Utrata tej różnorodności oznacza bezpowrotną stratę wartości odżywczych oraz ograniczenie zdolności adaptacyjnych rolnictwa w obliczu kryzysu klimatycznego. Jak ratować bioróżnorodność w codziennym życiu? Ratowanie gatunków wymaga pilnych działań na poziomie globalnym, zanim ponad 1480 znanych obecnie gatunków warzyw zniknie z naszych systemów żywnościowych. Konieczne jest ujednolicenie lokalnych wysiłków, które zapewni lepszą ochronę zasobów genetycznych w bankach nasion. Jednocześnie każdy z nas może przyczynić się do zmiany, wprowadzając większą różnorodność do swojego jadłospisu i ogrodu. Każdy pasjonat ogrodnictwa – a w Polsce mamy ich sporo – może szukać tradycyjnych odmian na rynku i samodzielnie zbierać nasiona. Jako konsumenci możemy starać się zaopatrywać u małych, lokalnych producentów, powracających do uprawy starych odmian – tu też Polska jest jeszcze w niezłej sytuacji, w porównaniu np. z USA. Jak podsumowują badacze, dywersyfikacja systemów żywnościowych musi stać się priorytetem, zanim bioróżnorodność warzyw przepadnie bezpowrotnie. Źródło: Proceedings of the National Academy of Sciences Szukasz inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów National Geographic Polska i National Geographic Traveler. Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Ciemna strona prestiżowej pracy. Harvard ujawnia śmiertelne ryzyko u personelu pokładowego
Każdego dnia wznoszą się nad chmury i dbają o bezpieczeństwo pasażerów. Okazuje się jednak, że to ich zdrowie jest najbardziej zagrożone. Nowe badanie naukowców z Harvardu rzuca światło na śmiertelność związaną z nowotworami wśród pilotów i personelu pokładowego. Wyniki nie pozostawiają złudzeń.
Praca w liniach lotniczych kojarzona jest z prestiżem. To nie tylko możliwość niezłych zarobków, ale też poznania odległych zakątków świata. Jednak wiąże się ona też z poważnym ryzykiem, co właśnie udowodnili amerykańscy naukowcy. Niewidzialne zagrożenie na 10 tysiącach metrów Okazuje się, że personel pokładowy otrzymuje największą roczną dawkę promieniowania jonizującego spośród wszystkich grup zawodowych w USA. Przyczyną jest promieniowanie kosmiczne, które na wysokościach lotu samolotów jest znacznie silniejsze niż na poziomie morza. Podczas gdy przeciętny pasażer wykonujący 10 lotów krajowych rocznie otrzymuje dawkę ok. 0,4 milisiwerta (mSv), załogi przyjmują od 3 do 6 mSv rocznie. Naukowcy z Harvard Medical School postanowili sprawdzić, czy ta ekspozycja przekłada się na konsekwencje zdrowotne. Wyniki opublikowano w prestiżowym periodyku „JAMA Internal Medicine”. Akty zgonu na tapecie To badanie miało niespotykaną skalę. Zespół pod kierownictwem prof. Anupama Jeny oraz dr. Vishala Pateli przeanalizował akty zgonu blisko 13 milionów osób z lat 2020–2024. Eksperci przyjrzeli się zmarłym reprezentującym ponad pół tysiąca zawodów, w tym 14 000 pilotów i 7 000 stewardes i stewardów. Zastosowali zaawansowane metody statystyczne, które pozwoliły na precyzyjne wskazanie roli samej profesji w ryzyku zgonu na raka. Niechlubne pierwsze miejsce w rankingu Wyniki badania są alarmujące: spośród ponad pół tysiąca profesji w USA, to właśnie personel pokładowy i piloci zajmują odpowiednio pierwsze i drugie miejsce pod względem proporcji zgonów spowodowanych nowotworami związanymi z promieniowaniem. Około 6,9% zgonów wśród personelu pokładowego i 6,7% wśród pilotów było wynikiem tego typu nowotworów. Okazało się, że personel lotniczy wyprzedził w tym rankingu nawet techników nuklearnych. Zajęli ono dopiero 12. miejsce, mimo stałego kontaktu z promieniowaniem ze źródeł niekosmicznych. Jednocześnie u pracowników naziemnych lotnisk (w tym mechaników czy monterów) nie stwierdzono podwyższonego ryzyka zachorowania na raka. Jaki rak grozi personelowi pokładowemu? Badacze skupili się na grupie nowotworów uznawanych za powiązane z promieniowaniem (wyłączono raka płuc, aby uniknąć błędów wynikających z palenia tytoniu), takich jak: rak piersi; nowotwory ośrodkowego układu nerwowego; chłoniaki; szpiczak mnogi; rak prostaty. Naukowcy stwierdzili, że załogi samolotów umierają znacznie częściej z powodu raka piersi, prostaty, nowotworów układu nerwowego oraz czerniaka. W przypadku pilotów odnotowano dodatkowo wyższy wskaźnik zgonów na białaczkę. Co ciekawe, wskaźniki zgonów na nowotwory niezwiązane z promieniowaniem u załóg były zbliżone do reszty populacji. Jak chronić personel pokładowy prze niewidzialnym zagrożeniem? Mimo że Federalna Administracja Lotnictwa (FAA) uznaje pilotów i stewardesy za grupę zawodowo narażoną na promieniowanie jonizujące, w Stanach Zjednoczonych – w przeciwieństwie do wielu innych krajów – wciąż nie obowiązują federalne limity dawek ani wymogi monitorowania ekspozycji dla personelu. Autorzy artykułu wnioskują też o wdrożenie obowiązkowego monitorowania ekspozycji, co pozwoliłoby kontrolować dawkę promieniowania kosmicznego, która u personelu jest nawet dziesięciokrotnie wyższa niż u przeciętnego pasażera. Kluczowe jest też zapewnienie regularnych badań profilaktycznych w kierunku czerniaka, raka piersi, prostaty oraz białaczki. Jak wygląda sytuacja w Europie? Unia Europejska wypracowała spójny i wiążący prawnie system monitorowania, limitowania oraz optymalizacji dawek promieniowania przyjętych przez personel lotniczy. Członek załogi, którego prognozowane roczne narażenie przekracza 1 mSv, zostaje objęty obligatoryjnym systemem imiennej dozymetrii obliczeniowej. Każdy operator lotniczy ma obowiązek szacowania i rejestrowania dawek indywidualnych oraz informowania pracowników o stopniu ryzyka zdrowotnego. Źródło: JAMA Internal Medicine Szukasz więcej inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów <a id="menurnh" class="fui-Link ___1q1shib f2hkw1w f3rmtva f1ewtqcl fyind8e f1k6fduh f1w7gpdv fk6fouc fjoy568 figsok6 f1s184ao f1mk8lai fnbmjn9 f1o700av f13mvf36 f1cmlufx f9n3di6 f1ids18y f1tx3yz7 f1deo86v f1eh06m1 f1iescvh fhgqx19 f1olyrje f1p93eir f1nev41a f1h8hb77 f1lqvz6u f10aw75t fsle3fq f17ae5zn" title="https://kultowy.pl/prasa/national-geographic" href="https://kultowy.pl/prasa/national-geographic" target="_blank" rel="noreferrer noopener" aria-label="Link National Geographic Polska">National Geographic Polska i <a id="menurnj" class="fui-Link ___1q1shib f2hkw1w f3rmtva f1ewtqcl fyind8e f1k6fduh f1w7gpdv fk6fouc fjoy568 figsok6 f1s184ao f1mk8lai fnbmjn9 f1o700av f13mvf36 f1cmlufx f9n3di6 f1ids18y f1tx3yz7 f1deo86v f1eh06m1 f1iescvh fhgqx19 f1olyrje f1p93eir f1nev41a f1h8hb77 f1lqvz6u f10aw75t fsle3fq f17ae5zn" title="https://kultowy.pl/prenumerata-magazynow/traveler" href="https://kultowy.pl/prenumerata-magazynow/traveler" target="_blank" rel="noreferrer noopener" aria-label="Link National Geographic Traveler">National Geographic Traveler. Nasz autor Szymon Zdziebłowski Dziennikarz naukowy i podróżniczy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. przewodniki turystyczne po Egipcie oraz popularnonaukowe książki: „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” i „Bogowie Polski. Szamani, megality i zapomniane słowiańskie bóstwa”. Miłośnik niewielkich, lokalnych muzeów. Uwielbia długie trasy rowerowe, szczególnie te prowadzące wzdłuż rzek.
Polowano na nią przez pół wieku. Fizycy znaleźli nieuchwytną cząstkę zbudowaną z czystej siły
Przez ponad pół wieku fizycy poszukiwali dowodu na istnienie jednej z najbardziej egzotycznych form materii we Wszechświecie – kuli gluonowej. Ta osobliwa cząstka, składająca się niemal wyłącznie z nośników oddziaływań silnych, została w końcu znaleziona przez międzynarodowy zespół naukowców w Chinach.
Zespół pracujący na akceleratorze cząstek BES III w Pekinie ogłosił znalezienie najsilniejszego jak dotąd dowodu na istnienie kuli gluonowej, czyli stanu materii przewidzianego jeszcze w latach 70. XX wieku. Tajemnicza cząstka, oznaczana symbolem X(2370) to obiekt, którego masa pochodzi z energii wiązania gluonów, a nie z obecności kwarków. To wielkie osiągnięcie teoretyczne i eksperymentalne, które przesuwa granice naszej wiedzy o fundamentach fizyki. Siła, która staje się materią. Czym jest kula gluonowa? Aby zrozumieć naturę nowej cząstki, musimy przyjrzeć się naszej wiedzy o budowie materii. Cząsteczki zbudowane są z atomów, atomy z elektronów i jąder, a jądra z protonów i neutronów. Te ostatnie składają się z trio kwarków, które są utrzymywane razem przez „kwantowy klej” – gluony. Gluony to nie posiadające masy nośniki oddziaływań silnych, które wiążą kwarki ze sobą. W odróżnieniu jednak od fotonów, które przenoszą oddziaływania elektromagnetyczne, ale same nie posiadają ładunku elektrycznego i nie wchodzą ze sobą w bezpośrednie reakcje, gluony posiadają tzw. ładunek kolorowy. Oznacza to, że gluony potrafią przyciągać się nawzajem z ogromną siłą, co teoretycznie pozwala im tworzyć stabilne (choć krótkotrwałe) skupiska bez udziału żadnych kwarków. Taka kula gluonowa (ang. glueball) w teorii jest cząstką zbudowaną w całości z energii pola sił. Choć fizycy teoretyczni podejrzewali jej istnienie od bardzo dawna, poszukiwania były niezwykle trudne. „Glueballe” mogą mieszać się ze zwykłymi cząstkami kwarkowymi, tworząc hybrydy trudne do odróżnienia w zgiełku kolizji zachodzących w akceleratorach cząstek. Pięćdziesiąt lat łowów zwieńczone w chińskim akceleratorze Przełom nastąpił w Instytucie Fizyki Wysokich Energii (IHEP) w Pekinie, gdzie wykorzystano akcelerator BEPCII do zderzania elektronów z ich odpowiednikami w świecie antymaterii – pozytonami. W wyniku tych wysokoenergetycznych kolizji powstaje ogromna liczba mezonów J/ψ (J/psi), które niemal natychmiast ulegają rozpadowi. Fizycy od dawna uważali, że produkty rozpadu J/ψ to najlepsze miejsce do poszukiwań kul gluonowych, ponieważ proces ten jest niezwykle bogaty w gluony. Zespół 700 badaczy z 15 krajów, przeanalizował rekordową liczbę ponad 10 miliardów rozpadów mezonów J/ψ, zebranych w ciągu ostatnich lat. Skrupulatna analiza tych subatomowych zdarzeń, pozwoliła zauważyć sygnały cząstki X(2370), która po raz pierwszy została dostrzeżona w 2011 roku. Dopiero teraz jednak udało się z tak dużą precyzją zmierzyć jej właściwości, by z wysokim prawdopodobieństwem stwierdzić: tak to poszukiwana od 50 lat kula gluonowa! Dowody, obok których nie da się przejść obojętnie Przełomowe znalezisko zaprezentowano na Międzynarodowej Konferencji Fizyki Wysokich Energii (ICHEP) w Brazylii. Preprint artykułu naukowego na temat odkrycie pojawił się też w serwisie arXiv. Przedstawiono dowody, że X(2370) posiada masę oraz spin i parzystość zgodne z przewidywaniami chromodynamiki kwantowej. Wykazuje też brak preferencji wobec sześciu rodzajów (tzw. zapachów) kwarków, wiążąc się z nimi z jednakową siłą. To zgodne z teoretycznymi przewidywaniami. Ponieważ gluony oddziałują jednakowo ze wszystkimi zapachami kwarków, to właśnie ta cecha jest uznawana za znak rozpoznawczy kuli gluonowej. Według szacunków zespołu badawczego, X(2370) w około 90 procentach składa się z gluonów. Choć fizycy zaznaczają, że w świecie kwantowym żadna cząstka nie jest „czysta” w 100 procentach, taki wynik jest już uznawany za dowód na istnienie tego egzotycznego stanu materii. Rewolucja w rozumieniu Wszechświata Odkrycie to jest określane przez ekspertów jako „eksperymentalny triumf”. Shan Jin, jeden z liderów zespołu z Uniwersytetu w Nankinie, podkreśla, że wynik ten nie tylko pozwala chromodynamice kwantowej przejść jeden z najbardziej rygorystycznych testów, ale także otwiera zupełnie nową drogę do badania sił wiążących materię. To osiągnięcie ma fundamentalne znaczenie, ponieważ kula gluonowa jest jedynym znanym rodzajem cząstki w naturze, złożonym wyłącznie z nośników oddziaływań. To obiekt tak osobliwy, że trudny do wyobrażenia w makroskopowym świecie. Mimo entuzjazmu jaki opanował świat fizyki teoretycznej, odkrycie czeka na niezależną weryfikację wyników w innych laboratoriach. Może to być jednak trudne i czasochłonne, ponieważ pekiński akcelerator jest w tej chwili jedynym urządzeniem na świecie, dedykowanym do precyzyjnych poszukiwań w tym zakresie energii. Jednak dla wielu badaczy, którzy spędzili nierzadko całe swoje kariery polując na kule gluonowe, to moment historyczny. Po prezentacji wyników w Brazylii, Shan Jin był nawet proszony o autografy, co – jak zauważył w rozmowie z „Science” – zdarza się raczej gwiazdom filmowym niż fizykom cząstek elementarnych. Źródła: Science, arXiv Szukasz więcej inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów National Geographic Polska i National Geographic Traveler. Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Jak daleko w przyszłość można przewidzieć pogodę? Poznaliśmy ostateczną granicę
Czy kiedykolwiek poznamy aurę z wielomiesięcznym wyprzedzeniem? Nowe badania wskazują na teoretyczną barierę, której nie przekroczy żaden superkomputer. Fizyka atmosfery sprawia, że „sufit”, którego nigdy nie przebijemy, to dokładnie 129 dni.
Od dziesięcioleci meteorolodzy próbują przesunąć granice przewidywania pogody, walcząc z kumulującymi się błędami pomiarowymi i niedoskonałością matematycznych modeli pogodowych. Zespół naukowców z University of Miami oraz National Oceanic and Atmospheric Administration, postanowił jednak zmienić perspektywę i zamiast na ułomnościach technologii, skoncentrował się na fundamentalnej energetyce ziemskiej atmosfery. Ich odkrycie rzuca nowe światło na to, jak daleko natura pozwala nam podejrzeć swoją przyszłość, zanim kwantowy chaos ostatecznie zamaże jej obraz. Poza horyzont błędu pomiarowego Meteorologia od zawsze borykała się z tzw. efektem motyla – faktem, że najmniejsza niedokładność w danych początkowych z czasem urasta do rozmiarów gigantycznego błędu. Dr Wei Zhan i dr Zoltan Toth zauważyli jednak, że dotychczasowe próby wyznaczenia granic przewidywalności były skazane na porażkę, ponieważ opierały się na analizie zachowania tychże błędów, co przy braku idealnych danych obserwacyjnych jest zadaniem niewykonalnym. Badacze postanowili więc zadać pytanie fundamentalne: jaka byłaby granica przewidywania, gdybyśmy dysponowali wiedzą doskonałą, nie obarczoną żadnym błędem pomiarowym? Przyjęto założenie istnienia „idealnego obserwatora”, który zna każdy parametr atmosfery, procesy nią rządzące oraz wszystkie warunki brzegowe. Takie podejście pozwoliło odsunąć na bok dzisiejsze technologiczne ograniczenia i skupić się na tym, co wynika bezpośrednio z nieubłaganych praw fizyki rządzących atmosferą Ziemi. Okazało się, że przyszłość pogody możemy przewidzieć najwyżej na 129 dni. Ale dlaczego? Kwantowy szum ze Słońca Kluczem do zrozumienia tej bariery okazał się obieg energii w atmosferze. Naukowcy wyszli z założenia, że gdybyśmy znali stan początkowy atmosfery w sposób absolutny, deterministyczna dynamika gazów pozwoliłaby nam tworzyć trafne prognozy w nieskończoność. Istnieje jednak jeden element, którego nie da się okiełznać: niepewność na poziomie kwantowym, wprowadzana przez fotony w nieustannie docierającym promieniowaniu słonecznym. Słońce, będące silnikiem napędzającym wszystkie ruchy mas powietrza na Ziemi, bez przerwy bombarduje naszą atmosferę energią, która prędzej czy później dociera do każdej cząsteczki. Niepewność związana z nieznaną fazą napływających fotonów w końcu musi zatrzeć wszelką „pamięć” o stanie początkowym. To właśnie ten moment stanowi nieprzekraczalny mur dla jakiejkolwiek formy przewidywania pogody. Po uwzględnieniu całkowitej energii atmosfery, docierającego do planety promieniowania słonecznego oraz niepewności związanej z ich pomiarami, autorzy ustalili, że prawdopodobna granica przewidywalności pogody wynosi 129 (plus minus 7 dni). Przyszłość prognozowania pogody To wciąż oznacza, że prognozy można znacząco poprawić. Obecnie precyzyjne prognozy obejmują zaledwie kilka (maksimum pięć) dni, co pokazuje, jak ogromny dystans dzieli naszą technologię od teoretycznego maksimum. Autorzy badania wyliczyli, że w idealnych warunkach prognoza o jakości dzisiejszej „pięciodniówki” mogłaby sięgać 62 dni w przyszłość. Ale warunki idealne są nierealne. Mimo to, między 62 dniami, a dzisiejszymi prognozami 5-dniowymi wciąż jest ogromna przepaść. I z pewnością postęp techniczny będzie ją stopniowo „zasypywać”. Źródło: Advances in Atmospheric Sciences Szukasz więcej inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów National Geographic Polska i National Geographic Traveler. Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Dlaczego te same sytuacje stresują nas inaczej? Odpowiedź kryje się w jelitach
Nowe badania wskazują, że bardziej zróżnicowany mikrobiom jelitowy może wiązać się z silniejszą, a zarazem bardziej adaptacyjną reakcją na krótkotrwały stres. To jednak tylko jeden z wielu elementów, które wpływają na naszą odporność na stres.
Spis treści: Co dzieje się w organizmie podczas stresu? Jelita mogą wpływać na to, jak organizm mobilizuje się w obliczu wyzwania Silniejsza reakcja na stres nie zawsze oznacza, że gorzej sobie z nim radzimy Mikrobiom to tylko jeden z elementów reakcji na stres Twój lot właśnie został odwołany, a ty czekasz w kolejce do punktu obsługi klienta, aby go przebukować. Jeden z pasażerów jest wyraźnie zdenerwowany, podczas gdy inny wydaje się niemal niewzruszony. Sytuacja jest dokładnie taka sama, ale ich ciała i mózgi mogą reagować na nią w zupełnie inny sposób. Naukowcy od dawna wiedzą, że genetyka, osobowość i dotychczasowe doświadczenia pomagają kształtować to, jak silnie reagujemy na presję. Najnowsze badania sugerują jednak, że pewną rolę może odgrywać również mikrobiom jelitowy – społeczność mikroorganizmów żyjących w naszym przewodzie pokarmowym. W niedawno przeprowadzonym badaniu osoby z bardziej zróżnicowanym mikrobiomem jelitowym wykazywały silniejszą reakcję na nagły stres. Zdaniem badaczy nie musi to jednak oznaczać, że gorzej sobie z nim radzą – przeciwnie, może świadczyć o tym, że organizm skuteczniej mobilizuje się do działania. Wyniki te dodają zaskakujący, nowy element do dobrze znanego pytania: dlaczego ta sama stresująca sytuacja na jednych działa znacznie silniej niż na innych? Co dzieje się w organizmie podczas stresu? – Stres jest naturalną reakcją, która pojawia się, gdy postrzegamy daną sytuację jako wyzwanie, wymaganie lub potencjalne zagrożenie – wyjaśnia dr Timothy Riley, lekarz medycyny rodzinnej w Penn State Health. – Kiedy odczuwamy stres, do działania może wkroczyć ciało migdałowate – część mózgu odpowiedzialna za przetwarzanie emocji – tłumaczy Kelly Atwood, profesor nadzwyczajna na Wydziale Psychologii Studiów Podyplomowych James Madison University. Gdy mózg wykryje zagrożenie, wysyła sygnał do podwzgórza, swoistego centrum dowodzenia organizmu, które pomaga koordynować reakcję stresową. – Dlatego w sytuacji silnego stresu mogą pojawić się wyraźne reakcje fizyczne: przyspieszone bicie serca, szybszy oddech, dolegliwości ze strony układu pokarmowego czy napięcie mięśni przygotowujących ciało na przykład do ucieczki przed zagrożeniem – mówi prof. Rajita Sinha, dyrektorka Yale Stress Center. Jelita mogą wpływać na to, jak organizm mobilizuje się w obliczu wyzwania Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie „Neurobiology of Stress” sugeruje, że osoby z bardziej zróżnicowanym mikrobiomem jelitowym – czyli większą liczbą różnych mikroorganizmów zamieszkujących jelita – mogą inaczej reagować na nagły stres. W badaniu większa różnorodność mikroorganizmów wiązała się z silniejszym wzrostem poziomu kortyzolu oraz wyższym deklarowanym poziomem stresu. – Jelita i mózg pozostają w nieustannym kontakcie za pośrednictwem tzw. osi jelita–mózg – wyjaśnia Thomas Karner, współautor badania i profesor psychologii na Uniwersytecie Wiedeńskim w Austrii. – Mikrobiom jelitowy oraz wytwarzane przez niego związki mogą wpływać na to, jak układ odpowiedzialny za reakcję stresową odpowiada na wyzwania i w jaki sposób regulowany jest poziom hormonów stresu – mówi. – Jednocześnie stres może zmieniać skład mikrobiomu jelitowego, wpływać na szczelność bariery jelitowej i procesy zapalne, a także modyfikować produkcję metabolitów mikroorganizmów, takich jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe. Oznacza to, że zależność między zdrowiem jelit a stresem działa najprawdopodobniej w obie strony. Silniejsza reakcja na stres nie zawsze oznacza, że gorzej sobie z nim radzimy Nie każdy stres jest jednak szkodliwy. – Krótkotrwały, czyli ostry stres, może pomóc organizmowi zareagować na bezpośrednie wyzwanie lub zagrożenie – wyjaśnia prof. Thomas Karner. Badacz podaje przykład zebry uciekającej przed lwem na sawannie. W takiej chwili reakcja stresowa pomaga zmobilizować energię i skupić uwagę na zagrożeniu. Jak tłumaczy, wyniki badania sugerują, że większa różnorodność mikrobiomu może wiązać się z bardziej elastyczną i adekwatną mobilizacją organizmu w odpowiedzi na stres, a nie jedynie z jego słabszym odczuwaniem. – W naszym badaniu większa różnorodność mikrobiomu jelitowego była związana z silniejszym wzrostem poziomu kortyzolu i większym subiektywnym odczuwaniem stresu po wystąpieniu ostrego stresora. Może to odzwierciedlać krótkotrwałą i adaptacyjną mobilizację układu stresu, która pomaga nam sprostać wyzwaniu – mówi. Przewlekły stres wygląda inaczej – wiąże się z długotrwałym lub wielokrotnym pobudzaniem układów odpowiedzialnych za reakcję stresową. Wracając do przykładu zebry: problemem nie jest krótki zastrzyk stresu podczas ucieczki przed lwem, lecz sytuacja, w której reakcja stresowa pozostawałaby aktywna jeszcze długo po ustąpieniu zagrożenia. – U ludzi może do tego dochodzić wskutek ciągłego zamartwiania się, napięć społecznych, niepewności, presji terminów czy powtarzających się trudnych sytuacji, po których organizm nie ma wystarczająco dużo czasu na regenerację – wyjaśnia prof. Thomas Karner. Z czasem może to zaburzać działanie układów regulujących hormony stresu, a także wpływać na mózg, układ odpornościowy i mikrobiom jelitowy. – Bardziej zróżnicowany mikrobiom może być odporniejszy na tego rodzaju zaburzenia – dodaje. – Potrzebne są jednak dalsze badania, aby zrozumieć, w jaki sposób różnorodność mikrobiomu wpływa na przejście od krótkotrwałej, adaptacyjnej reakcji stresowej do negatywnych skutków przewlekłego stresu. Mikrobiom to tylko jeden z elementów reakcji na stres Jak podkreśla dr Timothy Riley, na sposób, w jaki odczuwamy stres, wpływają również geny. U ludzi wykształciły się reakcje stresowe, które pomagały naszym przodkom szybko reagować na potencjalne zagrożenia, a indywidualne różnice genetyczne mogą wpływać na to, jak silnie reagują te mechanizmy. – Różnimy się pod tym względem – mówi prof. Rajita Sinha. – U niektórych osób pewne geny są bardziej reaktywne, a u innych mniej. Na sposób, w jaki organizm reaguje na stres, mogą wpływać także doświadczenia rozpoczynające się jeszcze przed narodzinami. Częściowo może się to odbywać poprzez mechanizmy epigenetyczne – chemiczne zmiany wpływające na aktywność genów, ale niezmieniające samego DNA. Przegląd z 2025 roku opublikowany w czasopiśmie „Genes”, obejmujący 71 badań, wykazał istnienie dowodów na związek między traumatycznymi doświadczeniami a zmianami epigenetycznymi uczestniczącymi w regulacji stresu. Naukowcy nadal jednak badają, jak długo zmiany te się utrzymują i czy mogą być przekazywane kolejnym pokoleniom. Znaczenie ma również to, czego doświadczamy w ciągu życia. – Od chwili narodzin nasze reakcje na czynniki stresowe są niezwykle złożone i głęboko wpisane w funkcjonowanie naszego umysłu i ciała – mówi dr Timothy Riley. – Dorastając, uczymy się na podstawie każdego doświadczenia, a nasz układ nerwowy zwraca szczególną uwagę na doświadczenia stresujące lub traumatyczne. Nie oznacza to jednak, że takie osobiste doświadczenia muszą wiązać się z traumą. Jeśli na przykład ktoś zemdleje, osoba bez przygotowania medycznego może w takiej sytuacji wpaść w silną panikę. Natomiast lekarz lub inny pracownik ochrony zdrowia, widząc to samo zdarzenie, może być przekonany, że ryzyko jest niewielkie, a sytuację da się opanować. Według Atwood na sposób reagowania na stres wpływają również temperament i osobowość. Badanie z 2016 roku opublikowane w „Journal of Personality and Social Psychology” wykazało, że osoby o wyższym poziomie neurotyczności – czyli większej skłonności do zamartwiania się i przeżywania negatywnych emocji – doświadczały silniejszych reakcji emocjonalnych w stresujących dniach. Z kolei osoby bardziej ekstrawertyczne, zorganizowane i zdyscyplinowane albo bardziej otwarte na nowe doświadczenia wykazywały mniejsze skoki natężenia emocji. Cechy te mogą wpływać na to, jak ludzie interpretują trudne sytuacje i jak sobie z nimi radzą, ale są jedynie pewnymi tendencjami, a nie niezmiennymi granicami odporności psychicznej. Ostatecznie żaden pojedynczy gen, cecha osobowości ani charakterystyczny profil mikrobiologiczny nie przesądza o tym, jak dana osoba zareaguje pod presją. Reakcja na stres jest wynikiem złożonego współdziałania mózgu, ciała, wcześniejszych doświadczeń oraz wymagań konkretnej sytuacji – a naukowcy dopiero zaczynają rozumieć, jaką rolę odgrywają w tym wszystkim jelita. Źródło: National Geographic
Co dzieje się z mózgiem po tygodniu intensywnej medytacji? Naukowcy dostrzegli podobieństwa do działania psychodelików
O korzystnym wpływie medytacji na organizm mówi się od lat. Regularna praktyka może pomagać wyciszyć natłok myśli, lepiej radzić sobie ze stresem i uważniej obserwować własne emocje oraz potrzeby. Najnowsze badania sugerują jednak, że jej działanie może sięgać znacznie głębiej. Zaledwie tydzień intensywnej praktyki wiązał się z mierzalnymi zmianami w funkcjonowaniu mózgu i całego organizmu.
Naukowcy przyjrzeli się uczestnikom siedmiodniowego wyjazdu łączącego intensywną medytację z innymi ćwiczeniami umysłowo-fizycznymi. Badania mózgu i krwi wykonane przed i po pobycie wykazały zmiany m.in. w sposobie komunikowania się różnych obszarów mózgu, metabolizmie, działaniu układu odpornościowego oraz naturalnych mechanizmach regulowania bólu. Pojawiły się również sygnały wskazujące na zwiększoną neuroplastyczność, czyli zdolność mózgu do tworzenia i reorganizowania połączeń. Co szczególnie zainteresowało badaczy, część zaobserwowanych zmian przypominała wzorce wcześniej opisywane podczas badań nad odmiennymi stanami świadomości, w tym wywoływanymi przez psychodeliki. Jak wyglądało badanie nad medytacją? Uczestnicy spędzili tydzień na intensywnej praktyce W badaniu wzięło udział 20 zdrowych dorosłych wybranych spośród 561 uczestników siedmiodniowego wyjazdu prowadzonego przez Joe Dispenzę. Program nie ograniczał się jednak do samego siedzenia w ciszy. W ciągu tygodnia uczestnicy wysłuchali około 25 godzin wykładów, odbyli łącznie około 33 godzin prowadzonych medytacji oraz pięć godzin grupowych rytuałów opartych na współczuciu, skupieniu uwagi i tzw. otwartym placebo. Oznacza to, że osoby biorące udział w praktykach wiedziały, iż nie otrzymują żadnej substancji ani tradycyjnego leczenia. Badacze analizowali więc łączny wpływ całego programu, a nie samej medytacji. W programie znalazły się m.in. ćwiczenia oddechowe, kierowanie uwagi na sygnały płynące z ciała i praktyki mające ograniczać analizowanie własnych myśli. Część uczestników miała już co najmniej półroczne doświadczenie z podobnymi technikami, pozostali byli początkujący. Przed rozpoczęciem wyjazdu i po jego zakończeniu uczestnicy przeszli badania funkcjonalnym rezonansem magnetycznym oraz oddali próbki krwi. Naukowcy porównywali następnie m.in. sposób komunikowania się różnych sieci mózgowych, obecność wybranych białek i metabolitów oraz to, jak osocze pobrane od uczestników wpływało na komórki nerwowe hodowane w laboratorium. Hemal H. Patel, jeden z autorów badania, zwracał uwagę, że najbardziej zaskoczyła go szerokość obserwowanych efektów. – Uderzające jest to, że połączenie wielu praktyk umysłowo-fizycznych w ramach jednego odosobnienia wywołało zmiany w tak wielu układach biologicznych, które mogliśmy bezpośrednio zmierzyć w mózgu i we krwi – podkreślał. Autorzy zaznaczają jednak, że nie był to klasyczny eksperyment pozwalający oddzielić wpływ każdej z technik. Badanie miało charakter obserwacyjny, dlatego jego wyniki pokazują przede wszystkim, co zmieniło się po całym tygodniowym programie, a nie która konkretna praktyka odpowiadała za dany efekt. Co dzieje się z mózgiem po intensywnej medytacji? Zmiany były widoczne także we krwi Najciekawsze wyniki pojawiły się podczas porównania pracy mózgu przed i po tygodniowym pobycie. W trakcie medytacji zmniejszała się łączność wewnątrz tzw. sieci trybu domyślnego oraz sieci odpowiedzialnej za wychwytywanie ważnych bodźców. Pierwsza z nich jest silnie związana m.in. z myśleniem o sobie, wspomnieniami i wewnętrznym monologiem, czyli procesami, które uruchamiają się wtedy, gdy umysł nie jest skupiony na konkretnym zadaniu. Badacze interpretują słabszą łączność w jej obrębie jako możliwy sygnał mniejszego skupienia na ciągłym analizowaniu własnych myśli. Jednocześnie cały mózg działał w sposób mniej podzielony na odrębne moduły, co może oznaczać sprawniejszą wymianę informacji między różnymi obszarami. Co ważne, naukowcy nie wykryli w ciągu zaledwie tygodnia zmian anatomicznych w mózgu. Różnice dotyczyły przede wszystkim sposobu jego funkcjonowania. Zmiany nie ograniczały się jednak do obrazowania. Gdy neurony hodowane w laboratorium wystawiono na działanie osocza pobranego od uczestników po zakończeniu wyjazdu, rozwijały dłuższe wypustki nerwowe, które umożliwiają komórkom komunikowanie się ze sobą. Badacze uznali to za jeden z sygnałów wskazujących na warunki sprzyjające neuroplastyczności. Zaobserwowano także zmiany związane z metabolizmem oraz silniejszą aktywność naturalnych mechanizmów łagodzenia bólu. We krwi zwiększyły się m.in. poziomy beta-endorfiny i dynorfiny, czyli substancji wytwarzanych przez organizm i uczestniczących w łagodzeniu bólu. Zmieniły się również sygnały związane z odpornością – nasiliła się zarówno część reakcji zapalnych, jak i przeciwzapalnych. Nie oznacza to więc po prostu „wzmocnienia odporności”, lecz raczej bardziej złożoną reakcję układu immunologicznego po intensywnym tygodniu praktyk. Patel podkreślał, że właśnie jednoczesne obserwowanie zmian w mózgu i krwi jest szczególnie interesujące. – To, że widzimy zarówno zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym na obrazach mózgu, jak i ogólnoustrojowe zmiany w chemii krwi, pokazuje, że te praktyki umysł-ciało działają w skali całego organizmu – zaznaczył. Medytacja działa jak psychodeliki? Naukowcy widzą podobieństwa, ale stawiają ważne zastrzeżenia Najwięcej emocji wzbudziło porównanie wyników z badaniami nad psylocybiną. Uczestnicy wypełniali „Kwestionariusz Doświadczeń Mistycznych”, który mierzy m.in. poczucie jedności, przekraczania zwykłego poczucia czasu i przestrzeni czy odmiennego stanu świadomości. Średni wynik wzrósł po siedmiodniowym pobycie z 2,37 do 3,02 punktu na pięciostopniowej skali. Co ciekawe, osoby opisujące silniejsze doświadczenia tego typu wykazywały również większą integrację aktywności między niektórymi obszarami mózgu. Autorzy zwrócili uwagę, że część zaobserwowanych wzorców przypomina te opisywane wcześniej podczas badań nad psylocybiną i innymi psychodelikami. Patel stwierdził, że naukowcy widzą „te same doświadczenia mistyczne i podobne wzorce połączeń neuronalnych, które zwykle wymagają podania psylocybiny”, choć podczas siedmiodniowego programu nie stosowano żadnych substancji psychodelicznych. Nie oznacza to jednak, że medytacja i psylocybina działają na mózg w identyczny sposób, ani że tydzień praktyki daje biologiczny odpowiednik przyjęcia psychodeliku. Bardziej precyzyjnie można powiedzieć, że bardzo różne drogi prowadzące do odmiennego stanu świadomości mogą częściowo angażować podobne mechanizmy i sieci mózgowe. To właśnie to podobieństwo jest jednym z najbardziej interesujących elementów badania. Jednocześnie autorzy sami podkreślają istotne ograniczenia pracy. Grupa liczyła zaledwie 20 osób, zabrakło grupy kontrolnej, a uczestnicy jednocześnie medytowali, słuchali wykładów i brali udział w innych praktykach, dlatego nie można stwierdzić, że za obserwowane efekty odpowiada wyłącznie medytacja. Nie wiadomo również, jak długo zmiany się utrzymują ani czy podobne rezultaty pojawiłyby się u osób z depresją, przewlekłym bólem czy chorobami układu odpornościowego. Potrzebne są więc większe, kontrolowane badania. Alex Jinich-Diamant, współautor pracy, ostrożniej podsumował znaczenie wyników. – To, w co wierzymy, jak skupiamy uwagę i w jakie praktyki się angażujemy, może pozostawiać mierzalne ślady w naszej biologii – stwierdził. I właśnie to – bardziej niż proste porównanie medytacji z psychodelikami – jest najważniejszym wnioskiem z badania. Źródła: Euronews, Science Daily, Nature, PMC Nasza ekspertka Sabina Zięba Podróżniczka i dziennikarka, wcześniej związana z takimi redakcjami, jak m.in. „Wprost”, „Dzień Dobry TVN” i „Viva”. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o ciekawych kierunkach i turystyce. Miłośniczka dobrej lektury i wypraw na koniec świata. Uważa, że Mark Twain miał słuszność, mówiąc: „Za 20 lat bardziej będziesz żałował tego, czego nie zrobiłeś, niż tego, co zrobiłeś. Więc odwiąż liny, opuść bezpieczną przystań. Złap w żagle pomyślne wiatry. Podróżuj, śnij, odkrywaj”.
Chcesz mieć zdrowe dziecko? Spraw sobie psa – sugerują fińscy naukowcy
Pojawiło się kolejne badanie, które dowodzi dobroczynnego wpływu zwierząt domowych na układ odpornościowy dzieci. Niedawno pisaliśmy o odkryciu korzystnych bakterii pochodzących od krów, tym razem okazuje się, że także kontakt z psami może zapobiegać infekcjom u najmłodszych.
Badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Wschodniej Finlandii, Instytutu Zdrowia i Opieki Społecznej oraz Szpitala Uniwersyteckiego w Kuopio dostarczają przekonujących dowodów na to, że kontakt niemowląt z psami ma istotny, pozytywny wpływ na ich zdrowie. Dzieci rosnące w towarzystwie psów są przeciętnie zdrowsze, rzadziej zapadają na infekcje dróg oddechowych i rzadziej wymagają podania antybiotyków w pierwszym roku życia. Badanie opisano w artykule na łamach czasopisma „Pediatric Allergy and Immunology”. Jak zbadano wpływ psów na zdrowie dzieci? Badanie zostało przeprowadzone przez interdyscyplinarny zespół ekspertów. Analizą objęto grupę 368 fińskich rodzin mieszkających w różnych środowiskach – od dużych miast, przez tereny wiejskie, aż po gospodarstwa rolne. Naukowcy zastosowali skrupulatną metodologię: rodzice niemowląt mieli za zadanie prowadzić szczegółowe dzienniczki zdrowia od 9. do 52. tygodnia życia dziecka. Odnotowywano w nich każdy przypadek gorączki, zapalenia ucha czy konieczność podania antybiotyku. Ważnym elementem eksperymentu było też pobranie próbek kurzu z podłóg domów, w których przebywały dzieci, gdy miały one zaledwie dwa miesiące. Materiał ten poddano rygorystycznym testom laboratoryjnym, poszukując 12 rodzajów bakterii oraz dwóch rodzajów grzybów, charakterystycznych dla mikrobioty psów. Dzięki takiemu podejściu możliwe było precyzyjne powiązanie konkretnych drobnoustrojów z późniejszą kondycją zdrowotną maluchów. Psie mikroby o dobroczynnym wpływie Badacze wykazali, że obecność w domu ośmiu rodzajów drobnoustrojów powiązanych z psami bezpośrednio koreluje z mniejszą zapadalnością na infekcje dróg oddechowych. Okazało się też, że to nie ogólna różnorodność mikrobów w kurzu miała znaczenie, lecz ich konkretne gatunki. Naukowcy obliczyli, że konkretne drobnoustroje lub ich unikalne kombinacje mogą odpowiadać za 10 do 23 procent korzystnych efektów zdrowotnych u niemowląt. W przypadku redukcji zużycia antybiotyków wpływ ten był jeszcze wyraźniejszy i sięgał 25 procent. Najsilniejszy efekt ochronny zaobserwowano w przypadku bakterii z rodzaju Pasteurella – ich obecność w domowym kurzu wiązała się ze znacznym spadkiem liczby tygodni z gorączkami. Pozytywny wpływ pozostał istotny statystycznie nawet po uwzględnieniu innych czynników, takich jak wielkość rodziny, warunki mieszkaniowe czy narażenie dziecka na dym tytoniowy. Wnioski te są zbieżne z innym badaniem, o którym niedawno pisaliśmy, opisującym wpływ mikroorganizmów pochodzących od krów na zdrowie małych dzieci. Pies jako inwestycja w przyszłość dziecka Znaczenie tych odkryć wykracza daleko poza samą statystykę. Dr Anne Karvonen, główna autorka, zwraca uwagę na fakt, że infekcje dróg oddechowych we wczesnym dzieciństwie są jednym z najpoważniejszych czynników ryzyka rozwoju astmy w późniejszym wieku. Skoro specyficzne mikroby dostarczane przez psy pomagają zapobiegać tym infekcjom, ich obecność może realnie obniżać prawdopodobieństwo przewlekłych schorzeń układu oddechowego. Pediatra Jenni Mäki zauważa, że choć w przyszłości być może czeka nas sztuczne modyfikowanie mikrobiomu domowego, to posiadanie psa pozwala osiągnąć ten efekt już dziś, w sposób całkowicie naturalny. Naukowcy sugerują również, że na odporność dzieci w „psich” domach mogą wpływać dodatkowe, niezbadane jeszcze szczegółowo czynniki, takie jak bardziej aktywny tryb życia, częstsze przebywanie na świeżym powietrzu czy specyficzne nawyki żywieniowe. Te kwestie czekają jeszcze na zbadanie. Źródło: Pediatric Allergy and Immunology Szukasz więcej inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów National Geographic Polska i National Geographic Traveler. Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Trenujesz do upadłego? Lekarze ostrzegają: twoje mięśnie mogą zapłacić za to wysoką cenę
W walce o lepszą formę łatwo ulec przekonaniu, że im cięższy trening, tym większe korzyści dla ciała. Kiedy jednak wysiłek przestaje nas wzmacniać, a zaczyna wyrządzać realne szkody? Badacze odkrywają komórkową granicę dzielącą prawidłowy wzrost siły od rabdomiolizy.
Spis treści: Rabdomioliza po treningu. Kiedy wysiłek zaczyna szkodzić mięśniom? DOMS czy rabdomioliza? Gdzie kończy się zwykły ból mięśni po treningu? Co zwiększa ryzyko rabdomiolizy? Nie chodzi tylko o zbyt ciężki trening Kto jest najbardziej narażony na rabdomiolizę? W dążeniu do sprawności fizycznej napędza nas dobrze znana mantra: mocniej, szybciej, silniej. Gonimy za progresem, przesuwając granice możliwości naszego ciała – ale co się dzieje, gdy ciało zaczyna się bronić? Rabdomioliza po treningu. Kiedy wysiłek zaczyna szkodzić mięśniom? Mięśnie mają niezwykłą zdolność adaptacji – ale ona również ma swoje granice. Skrajnym przypadkiem jest rabdomioliza – stan, w którym dochodzi do rozpadu tkanki mięśniowej i uwalniania do krwiobiegu białek oraz elektrolitów, co może zagrażać narządom, takim jak serce czy nerki. Rabdomioliza powysiłkowa (ER) to odmiana wywołana wysiłkiem fizycznym. – Dane wskazują, że liczba przypadków ER rośnie od 2020 roku – mówi Nick Kruijt, badacz z Centrum Medycznego Uniwersytetu Radboud. – Częściej występuje u rekrutów wojskowych, gdzie kluczową rolę odgrywają skrajny wysiłek i przegrzanie. Jednak zapadalność rośnie również wśród sportowców amatorów, zwłaszcza w dyscyplinach wymagających treningu ekscentrycznego – czyli takiego, w którym mięśnie generują siłę, będąc jednocześnie rozciągane. Badacze uważają, że składa się na to kilka czynników. Większa świadomość wśród sportowców, trenerów i lekarzy prawdopodobnie przełożyła się na częstszą diagnostykę. Jednocześnie niektórzy eksperci wskazują na powrót do ćwiczeń po pandemii oraz rosnącą popularność wyzwań wytrzymałościowych i trendów fitness napędzanych przez media społecznościowe. – Obserwujemy przypadki rabdomiolizy zgłaszane przy wszelkiego rodzaju aktywnościach fizycznych – mówi dr Tamara Hew-Butler, badaczka wydajności sportowej na Uniwersytecie Wayne State. – Pojawia się na zajęciach ze spinningu, u piłkarzy, a nawet w pływaniu. Niektóre niezwykłe przypadki obejmują pacjenta, który spędził długi czas na pracy w ogrodzie oraz innego, który zbyt gorliwie i bez przerwy grał na perkusji przez wiele godzin. Rabdomiolizę odnotowywano również po bardzo intensywnych programach treningowych, między innymi sesjach CrossFitu, wyzwaniach typu Murph oraz zawodach HYROX. Nie oznacza to jednak, że same te formy aktywności są niebezpieczne – wiele osób może uprawiać je bezpiecznie, pod warunkiem że obciążenia zwiększane są stopniowo, a między treningami pozostawia się wystarczająco dużo czasu na regenerację. Ryzyko pojawia się dlatego, że programy te często łączą kilka dobrze znanych czynników ryzyka: bardzo silną motywację ćwiczących, dużą objętość treningową, angażowanie całego ciała oraz przegrzanie organizmu. Rabdomioliza jest jednak tylko skrajnym przykładem znacznie szerszego problemu biologicznego. Każdy trening pobudza mięśnie do adaptacji, ale każdy niesie również pewne ryzyko ich uszkodzenia. Naukowcy próbują obecnie ustalić, gdzie dokładnie znajduje się biologiczny punkt krytyczny, w którym korzystna adaptacja zaczyna przeradzać się w uszkodzenie. DOMS czy rabdomioliza? Gdzie kończy się zwykły ból mięśni po treningu? Nie każdy rozpad mięśni jest czymś złym. – Pewien stopień uszkodzenia jest potrzebny, żeby organizm mógł się poprawiać i stawać silniejszy – mówi dr Tamara Hew-Butler. Mięśnie szkieletowe są aktywną tkanką, która nieustannie przebudowuje się zarówno podczas wysiłku, jak i odpoczynku. Ćwiczenia po prostu przyspieszają ten proces. Uszkodzenia mięśni nie da się więc jednoznacznie podzielić na „normalne” i „patologiczne” – tworzy ono całe spektrum. Na jednym jego końcu znajduje się dobrze znana opóźniona bolesność mięśniowa (DOMS), czyli ból pojawiający się często po nietypowym lub nowym rodzaju wysiłku i zazwyczaj ustępujący bez leczenia. Na drugim końcu znajduje się rabdomioliza, w której rozpad tkanki mięśniowej staje się na tyle poważny, że może zagrozić innym narządom. Gdzie zatem przebiega granica między jednym a drugim? Kluczowym markerem diagnostycznym rabdomiolizy jest kinaza kreatynowa (CK) – enzym uwalniany w wyniku rozpadu mięśni. Pomaga lekarzom ocenić stopień uszkodzenia tkanki mięśniowej, ale nie wyznacza wyraźnej granicy między prawidłową adaptacją mięśni a stanem chorobowym. Po wysiłku stężenie CK może wzrosnąć bardzo gwałtownie, nie powodując przy tym żadnych szkód. Co więcej, niektóre badania wykazały, że poziom CK może sięgać nawet 175-krotności wartości prawidłowej, a mimo to nie występują objawy ani powikłania rabdomiolizy. Nick Kruijt wraz ze współpracownikami niedawno zainicjował dyskusję, której celem było wyznaczenie bardziej jednoznacznej granicy. Zespół osiągnął konsensus, zgodnie z którym minimalny poziom CK przemawiający za rozpoznaniem rabdomiolizy wysiłkowej powinien przekraczać 50-krotność górnej granicy normy. Taki próg pozwala lepiej zobrazować skalę rozpadu mięśni, ale jednocześnie uwidacznia poważny problem, z którym mierzą się badacze. – Reakcje różnych osób na wysiłek są niezwykle zróżnicowane – mówi prof. Chris Gaffney, starszy wykładowca fizjologii integracyjnej na Uniwersytecie Lancaster. – To sprawia, że bardzo trudno ustalić, co powoduje, że u jednej osoby normalny rozpad mięśni przekracza granicę i staje się procesem patologicznym. Rabdomiolizę może być również trudno rozpoznać. Klasyczna triada objawów – osłabienie mięśni, ból i ciemne zabarwienie moczu – nie występuje u każdego pacjenta. Mocz może przy tym przypominać kolorem czarną herbatę. Ponieważ pewien stopień bólu i osłabienia mięśni po treningu uważa się za całkowicie normalny, wielu sportowców przypisuje swoje dolegliwości DOMS. Objawy związane z wysiłkiem są tak często traktowane jako coś zwyczajnego, że niewiele osób zgłasza się po poradę lekarską – przez co znaczna część przypadków w obrębie tego spektrum może pozostawać nierozpoznana. Co zwiększa ryzyko rabdomiolizy? Nie chodzi tylko o zbyt ciężki trening Ponieważ żaden pojedynczy czynnik nie przesądza o tym, czy u danej osoby rozwinie się rabdomioliza, badacze uważają, że najczęściej dochodzi do niej wtedy, gdy nakłada się na siebie kilka obciążeń fizjologicznych. Jednym z najbardziej oczywistych przykładów jest obciążenie treningowe. Kilka dni intensywnych ćwiczeń z rzędu bez odpowiedniego odpoczynku, nagły skok intensywności oraz duża objętość ćwiczeń ekscentrycznych angażujących całe ciało mogą sprawić, że organizm przekroczy swoje możliwości. Ryzyko może być dodatkowo zwiększane przez wysoką temperaturę. – Oba te stany łączy wysoka temperatura wewnętrzna ciała, która może prowadzić do rozpadu mięśni – tłumaczy Coen Bongers, termofizjolog z Radboudumc. – Na przykład HYROX obejmuje bardzo intensywny wysiłek, łączący bieganie i ćwiczenia siłowe. W niesprzyjających warunkach – szczególnie przy upale, niedostatecznej regeneracji lub źle dobranym tempie – takie połączenie może stworzyć wyjątkowo niekorzystną kumulację czynników. I nie dotyczy to wyłącznie wydarzeń odbywających się na zewnątrz. Trening w warunkach wysokiej temperatury może odbywać się również w pomieszczeniach: w słabo wentylowanych siłowniach, zatłoczonych salach treningowych, podczas zajęć spinningowych czy treningów wytrzymałościowych przy ograniczonym przepływie powietrza. Trening całego ciała również może zwiększać ryzyko, ponieważ angażuje większą objętość tkanki mięśniowej. Znaczenie mają jednak także poszczególne grupy mięśni. – Bicepsy są mniejsze niż mięśnie czworogłowe uda, ale mogą ulegać rozpadowi łatwiej – zaznacza dr Tamara Hew-Butler. Kto jest najbardziej narażony na rabdomiolizę? W ostatnich latach różnice w poziomie ryzyka między płciami stały się mniej wyraźne. – Początkowo sądzono, że mężczyźni są bardziej podatni niż kobiety ze względu na większą masę mięśniową – mówi prof. Chris Gaffney. – Nowsze dane sugerują jednak, że może to nie być prawdą. Kobiety również mogą ćwiczyć z bardzo dużą intensywnością, zbliżając się do własnych granic fizjologicznych – a jednocześnie historycznie były niedostatecznie reprezentowane w badaniach. Starsze prace często obejmowały zbyt mało kobiet, by można było prawidłowo ocenić ich ryzyko. Znaczenie ma również indywidualna podatność, która może wynikać z predyspozycji genetycznych. – Pacjenci, u których rabdomioliza występuje więcej niż raz, powinni zostać przebadani pod kątem defektu genetycznego tkanki mięśniowej, który może zwiększać jej skłonność do rozpadu – mówi Coen Bongers. Ponieważ nie istnieje sprawdzony algorytm pozwalający przewidzieć, czy u konkretnej osoby rozwinie się rabdomioliza, lekarze opierają się na znanych czynnikach ryzyka. Do dobrze udokumentowanych należą nieprzystosowanie do intensywnego wysiłku, stres cieplny, niedawno przebyta infekcja wirusowa oraz niektóre leki, takie jak statyny. Inne możliwe czynniki – w tym kofeina, alkohol oraz niektóre leki przeciwdepresyjne – nadal są przedmiotem badań. Istotną zmienną wydaje się również nawodnienie. – Wiemy, że odwodnienie jest czynnikiem ryzyka rabdomiolizy, ale coraz bardziej niepokoi nas również to, że nadmierne nawodnienie może zwiększać jej prawdopodobieństwo – mówi dr Tamara Hew-Butler. – Włókna mięśniowe obrzęknięte od nadmiaru wody są mniej stabilne i łatwiej ulegają rozpadowi podczas wysiłku. Mimo to naukowcy ostrzegają przed wyolbrzymianiem zagrożenia. – Długoterminowe badania interwencyjne, w których stosowano maksymalny wysiłek ekscentryczny, dostarczają niewiele dowodów na występowanie rabdomiolizy wysiłkowej – mówi Paul Greenhaff, profesor metabolizmu mięśni na Uniwersytecie Nottingham. Innymi słowy, nawet bardzo intensywny wysiłek rzadko sam w sobie prowadzi do rabdomiolizy. Ryzyko wydaje się rosnąć przede wszystkim wtedy, gdy nakłada się na siebie kilka różnych czynników obciążających organizm. Dlatego przewidywanie i zapobieganie rabdomiolizie nie polega na całkowitym unikaniu ciężkich treningów, lecz raczej na odpowiednim przygotowaniu, stopniowym zwiększaniu obciążeń oraz umiejętności rozpoznawania najważniejszych sygnałów ostrzegawczych. – W rzadkich przypadkach ćwiczenia mogą być niebezpieczne, ale jednocześnie są dla nas naprawdę bardzo korzystne – mówi Coen Bongers. Prof. Chris Gaffney zgadza się, że adaptacja organizmu ma kluczowe znaczenie. – Najważniejsze jest, by pamiętać, że fizjologia organizmu potrzebuje czasu na przystosowanie się. Źródło: National Geographic Szukasz więcej inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów <a id="menurrhe" class="fui-Link ___1q1shib f2hkw1w f3rmtva f1ewtqcl fyind8e f1k6fduh f1w7gpdv fk6fouc fjoy568 figsok6 f1s184ao f1mk8lai fnbmjn9 f1o700av f13mvf36 f1cmlufx f9n3di6 f1ids18y f1tx3yz7 f1deo86v f1eh06m1 f1iescvh fhgqx19 f1olyrje f1p93eir f1nev41a f1h8hb77 f1lqvz6u f10aw75t fsle3fq f17ae5zn" title="https://kultowy.pl/prasa/national-geographic" href="https://kultowy.pl/prasa/national-geographic" target="_blank" rel="noreferrer noopener" aria-label="Link National Geographic Polska">National Geographic Polska i <a id="menurrhg" class="fui-Link ___1q1shib f2hkw1w f3rmtva f1ewtqcl fyind8e f1k6fduh f1w7gpdv fk6fouc fjoy568 figsok6 f1s184ao f1mk8lai fnbmjn9 f1o700av f13mvf36 f1cmlufx f9n3di6 f1ids18y f1tx3yz7 f1deo86v f1eh06m1 f1iescvh fhgqx19 f1olyrje f1p93eir f1nev41a f1h8hb77 f1lqvz6u f10aw75t fsle3fq f17ae5zn" title="https://kultowy.pl/prenumerata-magazynow/traveler" href="https://kultowy.pl/prenumerata-magazynow/traveler" target="_blank" rel="noreferrer noopener" aria-label="Link National Geographic Traveler">National Geographic Traveler.
Prosty nawyk, który realnie wydłuża życie. Naukowcy udowadniają zbawienny wpływ schodów na serce
Codziennie mijamy je bez refleksji, wybierając wygodniejszą windę. Tymczasem naukowcy po raz kolejny udowadniają, że darmowy sprzęt treningowy, który znajduje się w niemal każdym budynku, ma ogromny potencjał. Wystarczy kilka minut dziennie na schodach, by drastycznie zmniejszyć ryzyko przedwczesnej śmierci.
Choroby układu krążenia to obecnie największy zabójca ludzkości. Jak wynika ze statystyk, liczba przypadków od lat 90. ubiegłego wieku niemal się podwoiła. Choć specjaliści nieustannie apelują o zdrową dietę, rzucenie palenia i regularny ruch, statystyki są nieubłagane – ponad 25% dorosłych na świecie nie osiąga zalecanego poziomu aktywności fizycznej. Rozwiązanie tego globalnego kryzysu kardiologicznego może być jednak znacznie prostsze, niż myślimy. I nie wymaga kupowania drogich karnetów na siłownię. Wystarczy zacząć się wspinać. Codziennie. Pół miliona pacjentów Zespół badaczy z brytyjskiego University of East Anglia oraz szpitala uniwersyteckiego w Norfolk sprawdził, jak na nasze zdrowie wpływa rutynowe wchodzenie po schodach. W ramach zakrojonej na ogromną skalę metaanalizy, naukowcy przejrzeli niemal 1900 prac naukowych, z których wyłonili dziewięć badań najwyższej jakości. Obejmowały one dane ponad 480 tys. uczestników w wieku od 35 do 84 lat (z czego 53% stanowiły kobiety). W grupie tej znaleźli się zarówno ludzie w pełni zdrowi, jak i pacjenci z historią chorób serca. Ich stan zdrowia śledzono średnio przez 14 lat. Wyniki opublikowano właśnie na łamach czasopisma „American Journal of Cardiovascular Drugs”. Nie pozostawiają złudzeń. Osoby regularnie wybierające schody odnotowały spadek ryzyka śmierci z powodu chorób serca aż o 39% w porównaniu do osób unikających tej formy ruchu. Ryzyko zgonu z jakiejkolwiek przyczyny było u nich niższe o 24% Zauważono również wyraźny spadek ryzyka wystąpienia zawału, udaru czy niewydolności serca. Sześć pięter do zdrowia Ogromną zaletą chodzenia po schodach jest ich… powszechna dostępność. Dr Sophie Paddock, współautorka badania, już od lat podkreśla, że wchodzenie po schodach można łatwo wpleść w plan każdego dnia – w domu, w pracy czy w drodze na zakupy. Trudno wtedy narzekać na brak czasu. Ile pięter musimy pokonać, by poczuć różnicę? Choć naukowcy zaznaczają, że ustalenie uniwersalnej dawki wymaga dalszych badań (najlepiej przy użyciu nowoczesnych opasek monitorujących aktywność), to jedno z przeanalizowanych badań kohortowych zasugerowało konkretną liczbę. Wynika z niego, że największe korzyści zdrowotne przynosi pokonywanie około sześciu pięter dziennie. Badacze podkreślają jednak, że każda, nawet najmniejsza zmiana ma mierzalny, pozytywny wpływ na organizm. Już krótkie, kilkuminutowe serie takiej aktywności wykonywane kilka razy w tygodniu obniżają poziom cholesterolu i poprawiają wydolność krążeniowo-oddechową. Nie trzeba radykalnie zmieniać swojego życia. Skalowalne lekarstwo z małym „ale” Zdaniem prof. Vassiliosa Vassiliou z Norwich Medical School, promowanie wchodzenia po schodach w miejscach pracy czy budynkach użyteczności publicznej mogłoby stać się elementem globalnej strategii walki z chorobami układu krążenia. Jest to interwencja realistyczna, wysoce skalowalna i nieobciążająca budżetów domowych. Oczywiście badacze przypominają o medycznym rozsądku. Ten rodzaj profilaktyki nie jest przeznaczony dla każdego. Osoby zmagające się z problemami ze stawami czy zaawansowanymi ograniczeniami ruchowymi nie powinny forsować organizmu w ten sposób. Jeśli jednak nie masz ku temu przeciwwskazań, a stoisz właśnie przed wyborem między windą a schodami – dla dobra własnego serca postaw na własne nogi. Źródło: American Journal of Cardiovascular Drugs Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Życie na Ziemi narodziło się... dwa razy. Nowe badanie zmienia fundamenty biologii
Nowe, rewolucyjne badanie sugeruje, że życie na Ziemi narodziło się nie raz, a dwa. Analiza ewolucji bakterii i archeonów pokazuje, że te dwie potężne linie ewolucyjne niezależnie opanowały sztukę metabolizmu, dwukrotnie przekraczając próg między materią nieożywioną a życiem.
Przez dziesięciolecia nauka przyjmowała, że całe życie na naszej planecie pochodzi od jednego wspólnego przodka, nazwanego LUCA (ang. Last Universal Common Ancestor). Najnowsze dane, opublikowane w „Science Advances”, rzucają jednak wyzwanie temu przekonaniu. Sugerują, że choć kod genetyczny jest u wszystkich organizmów uniwersalny, to sam proces przejścia od materii nieożywionej do żywej dokonał się dwukrotnie i niezależnie u bakterii i archeonów. Zrozumienie tego procesu wymaga cofnięcia się o cztery miliardy lat, do podwodnych ekosystemów, gdzie granica między chemią a biologią zacierała się. Kuźnia życia w głębinach oceanu Kluczem do rozwiązania zagadki początków życia są podwodne kominy hydrotermalne, w których gorąca, zasadowa woda wydobywająca się z dna morskiego, wchodzi w reakcje ze skałami bogatymi w metale. To środowisko to prawdziwa „zupa" złożona z mnóstwa związków i pierwiastków chemicznych. Według badaczy to właśnie tam narodziły się pierwsze oznaki metabolizmu – czyli samodzielnej produkcji związków chemicznych koniecznych do przeżycia. Początkowo był on napędzany nie przez skomplikowane enzymy, tak jak dziś, lecz przez naturalnie występujące minerały. Metale takie jak nikiel, żelazo i kobalt działały jak pierwotne katalizatory, przekształcając proste gazy – wodór i dwutlenek węgla – w organiczne cząsteczki stanowiące budulec komórek. Analiza genów wykazała, że LUCA posiadał zaledwie połowę enzymów niezbędnych do podtrzymania procesów życiowych, co oznacza, że drugą połowę musiało zapewniać środowisko geochemiczne. Na tym etapie ewolucji protokomórki były więc nierozerwalnie związane ze swoim otoczeniem i od niego zależne. Prawdziwy „skok w życie” dokonał się później, i to dwa razy. Dwa pnie drzewa życia Naukowcy z Uniwersytetu Heinricha Heinego w Düsseldorfie odkryli, że enzymy katalizujące te same kluczowe reakcje metaboliczne, u archeonów bakterii mają zupełnie inną historię ewolucyjną. Naukowcy zidentyfikowali pięć konkretnych przypadków, w których obie te domeny niezależnie „wynalazły” strukturalnie odmienne enzymy do katalizowania tych samych reakcji, takich jak np. synteza alaniny za pomocą dehydrogenazy alaninowej. A zatem bakterie i archeony oddzieliły się od siebie jeszcze zanim stały się w pełni żywymi, niezależnymi organizmami. Jak podkreśla biolog William Martin, dane te prowadzą do jednej konkluzji: choć obie grupy opierają kod genetyczny na tych samych związkach, ich przejście do stanu „swobodnego życia” dokonało się dwukrotnie i niezależnie. Można więc stwierdzić, że życie jakie znamy, powstało dwa razy. Zamiast jednego pnia drzewa życia, z którego wyrastają wszystkie gałęzie, powinniśmy raczej wyobrażać sobie dwa odrębne pnie, które mają korzenie w tym samym chemicznym podłożu, ale wyrosły ponad nie w różny sposób. Równoległa ewolucja pozwoliła bakteriom i archeonom na niezależne opuszczenie hydrotermalnego „żłobka”. Energetyczny przełom i wolność od skał Zanim życie nauczyło się wykorzystywać cząsteczkę ATP (adenozynotrifosforanu) jako uniwersalne paliwo, musiało polegać na prostszych źródłach energii dostępnych w środowisku. Badania wskazują na związki fosforu występujące w systemach hydrotermalnych. Przy współudziale palladu i niklu, mogły one napędzać pierwsze reakcje metaboliczne. Przejście od katalizy metalicznej do enzymatycznej było procesem rewolucyjnym, lecz stopniowym, w którym związki organiczne powoli zastępowały funkcje minerałów ze środowiska. Nowe badanie udowadnia, że było także procesem, który zaszedł dwa razy. Gdy bakterie i archeony zdołały zamknąć swoje metabolizmy wewnątrz błon komórkowych i samodzielnie wytwarzać niezbędne do życia związki, stały się bytami autokatalitycznymi – czyli zdolnymi do samodzielnej egzystencji. To właśnie ta „ucieczka ze środowiska” stworzyła życie jakie znamy dzisiaj: mobilne, zróżnicowane i zdolne do kolonizacji niemal każdego zakątka Ziemi. Źródło: Scientific Reports Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Niepokojące badanie tuszów do tatuażu. FDA wykryła bakterie w co trzeciej próbce
Najnowsze badania amerykańskiej agencji FDA ujawniają, że co trzeci tusz do tatuażu oznaczony jako sterylny, zawiera bakterie. W przebadanych próbkach tuszów naukowcy odkryli blisko sto gatunków drobnoustrojów, w tym groźne patogeny.
Tatuaż jest praktyką znaną ludzkości od tysiącleci, wymaga jednak potencjalnie ryzykownej ingerencji w skórę. Współcześni tatuatorzy zachowują najwyższe standardy higieny, ale ich wysiłki mogą nie wystarczyć. Retrospektywna analiza badań z lat 2018–2024, przeprowadzona przez amerykańską Agencję Żywności i Leków (FDA), dowiodła, że spory odsetek tuszów do tatuażu zawiera mikroorganizmy. Badacze znajdowali zdolne do namnażania się bakterie nawet w fabrycznie zamkniętych opakowaniach, oznaczonych jako „sterylne”. Problem dotyczył ponad 30% tuszów. Choć badanie przeprowadzono w Stanach Zjednoczonych, jego wyniki powinni wziąć sobie do serca miłośnicy tatuaży na całym świecie – tusze pochodziły od różnych producentów, nie tylko krajowych. Iluzja sterylności Szeroko zakrojone badanie objęło 259 nieotwartych opakowań tuszów do tatuażu oraz makijażu permanentnego od różnych producentów. Wyniki są alarmujące: skażenie bakteryjne potwierdzono w 35,4% próbek. Co najbardziej niepokojące, deklaracja sterylności na etykiecie nie stanowiła żadnej gwarancji – w tej grupie aż 30,5% produktów zawierało bakterie, co jest wynikiem zbliżonym do tuszów niesterylnych. Analiza nie wykazała istotnych różnic między barwnikami produkowanymi w USA a importowanymi, co sugeruje, że problem ma charakter globalny. To kolejne badanie ujawniające ryzyko zdrowotne związane z tatuażami. Wcześniej odkryto ich związek z czerniakiem skóry. Udowodniono też, że nawet sterylny tusz może być ryzykowny, trafia bowiem do węzłów chłonnych i może wpływać na układ odpornościowy. Kalejdoskop groźnych bakterii w tuszach W trakcie testów zidentyfikowano aż 94 gatunki bakterii z 38 rodzajów. Jedna trzecia z nich to patogeny groźne dla człowieka. Wśród najczęściej występujących mikroorganizmów znalazły się rodzaje: Bacillus, Pseudomonas oraz Staphylococcus. Naukowcy wyizolowali m.in. pałeczkę ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa) oraz laseczkę woskową (Bacillus cereus). Badacze zaznaczają jednak, że rzeczywista liczba gatunków może być jeszcze większa – zastosowana metoda hodowli mogła nie wykryć bakterii o wolno rosnących koloniach, takich jak Mycobacterium, które często są przyczyną infekcji po tatuowaniu, a w laboratorium wymagają specjalistycznych pożywek. Jak zminimalizować ryzyko infekcji? Choć obecność bakterii w tuszu nie zawsze prowadzi do choroby, wyniki badań korelują z licznymi przypadkami wycofywania produktów z rynku oraz udokumentowanymi incydentami infekcji u klientów. Eksperci FDA podkreślają, że konieczne jest wprowadzenie bardziej rygorystycznych metod sterylizacji oraz ujednolicenie standardów produkcyjnych. Dla konsumentów kluczowym elementem ochrony jest wybór studia tatuażu, które trzeba dokładnie sprawdzić. Tatuatorzy przestrzegający surowych zasad higieny i monitorujący komunikaty o wadliwych partiach towaru są w stanie znacząco ograniczyć ryzyko. Źródło: Scientific Reports Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Czy będziemy jeść mięso z sałaty? Naukowcy zmienili rośliny w fabryki kluczowego białka mięśni
Czy sałata mogłaby zastąpić wołowinę? To pozornie niemożliwe zadanie udało się częściowo zrealizować naukowcom z Imperial College London. Wyhodowali oni w liściach sałaty i tytoniu zwierzęcą mioglobinę – białko, które nadaje mięsu charakterystyczny kolor. To osiągnięcie może potencjalnie zrewolucjonizować rynek zamienników mięsa.
Globalna produkcja mięsa obciąża środowisko w sposób trudny do przecenienia. Pochłania gigantyczne zasoby wody i energii, przyczynia się też do emisji gazów cieplarnianych. Fakty te coraz silniej przedostają się do publicznej świadomości i sprawiają, że konsumenci poszukują alternatyw. Rynek roślinnych zamienników mięsa rośnie o ponad 8% rocznie. Naukowcy wciąż poszukują innowacyjnych metod pozyskiwania kluczowych składników odżywczych bez konieczności uboju zwierząt. Wygląda na to, że znaleźli kolejną. Tajemnica czerwonego mięsa: czym jest mioglobina? Czy zdarzyło ci się kiedyś narzekać na mięso, które „puściło wodę”? Dla większości konsumentów to znak, że z mięsem jest coś nie tak i zapewne zostało nastrzyknięte solanką, aby sztucznie zwiększyć jego wagę. Tymczasem prawda jest zupełnie inna i wcale nie związana z nieuczciwością producentów: ta „woda” to mioglobina. To białko, które odgrywa kluczową rolę w organizmach kręgowców, magazynując tlen w mięśniach poprzecznie prążkowanych. Obecność hemu (grupy enzymów wchodzącej w skład m.in. hemoglobiny) i związanego w nim jonu żelaza odpowiada za zdolność mioglobiny do wiązania tlenu. Nadaje też mięśniom ich charakterystyczną, czerwoną barwę. Historia badań nad mioglobiną jest w biologii niezwykle ważna – w 1958 roku John Kendrew odkrył jej strukturę za pomocą rentgenografii, za co cztery lata później otrzymał Nagrodę Nobla. W kuchni mioglobina jest nie mniej istotna – podczas obróbki cieplnej ulega przemianom, które decydują o smaku i zapachu przyrządzanego mięsa. „Pistolet genowy” zmienia rośliny w fabryki białka Przełomowe badanie, którego wyniki opublikowano właśnie w czasopiśmie „Frontiers in Plant Science”, udowodniło, że rośliny wyższe mogą stabilnie produkować zwierzęcą mioglobinę. Zespół naukowców pod kierownictwem Alexii Groff z Imperial College London wykorzystał technikę zwaną potocznie „pistoletem genowym”. Za jej pomocą do chloroplastów siewek sałaty (Lactuca sativa) oraz tytoniu (Nicotiana tabacum) wprowadzono zoptymalizowane wersje genów mioglobiny świni i bydła. Wybór chloroplastów nie był przypadkowy – te centra fotosyntezy, ze względu na swoje bakteryjne pochodzenie i dużą ich liczbę w komórce, są znacznie wydajniejszymi fabrykami białek niż jądro komórkowe. Efekt? Rośliny zaczęły produkować mioglobinę. Badacze ze zdumieniem zaobserwowali, że mimo produkcji obcego dla nich białka, rośliny pozostały zdrowe, płodne i nie wykazywały żadnych zaburzeń w procesie fotosyntezy. Co więcej, modyfikacja okazała się trwała – gen był skutecznie przekazywany kolejnym pokoleniom roślin. Czy sałata i tytoń zastąpią krowy i świnie? Choć uzyskane stężenie mioglobiny, wynoszące około 810 mg na kilogram suchej masy sałaty, jest około dziesięciokrotnie niższe niż w mięsie, bilans ekologiczny przemawia na korzyść roślin. – Uprawa roślin jest znacznie bardziej efektywna pod względem wykorzystania zasobów niż hodowla zwierząt. W rezultacie mioglobina pozyskiwana z roślin mogłaby zapewniać z hektara ilość białka porównywalną z produkcją zwierzęcą, a potencjalnie nawet większą, przy jednocześnie znacznie mniejszym zużyciu wody i niższej emisji gazów cieplarnianych – podkreślają naukowcy. Najbardziej obciążająca dla środowiska jest produkcja wołowiny. Roślinna mioglobina jest identyczna ze zwierzęcą, co pozwala na jej wykorzystanie np. jako składnika poprawiającego barwę, smak i wartość odżywczą roślinnych produktów. Naukowcy pracują teraz nad zwiększeniem wydajności poprzez usprawnienie metabolizmu hemu w roślinach. W przyszłości jadalna, wzbogacona w mioglobinę sałata mogłaby trafić bezpośrednio na nasze talerze jako nowatorski superfood. To dopiero początek drogi, ale kierunek jest jasny: chloroplasty roślin mogą produkować zwierzęce białka. Źródło: Frontiers in Plant Science Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Te gady przebyły ocean na pniach drzew. Sensacyjne odkrycie z udziałem polskich naukowców
Zespół paleontologów z udziałem polskich badaczy dokonał wyjątkowego odkrycia na terenach współczesnej Turcji. Naukowcy odnaleźli skamieniałość iguany sprzed ok. 44 milionów lat, która na tereny Anatolii przybyła prawdopodobnie na dryfującym pniu drzewa. To pierwsze takie rozpoznanie na terenach, które kiedyś tworzyły trudno dostępny archipelag.
Współczesna Anatolia, choć posiada w swoich granicach około 500 wysepek, kojarzona jest raczej z lądem kontynentalnym, na którym leżą największe miasta półwyspu Azja Mniejsza, a więc Turcji. Podobnie rzecz ma się z Półwyspem Bałkańskim, który na skutek procesów tektonicznych przyłączył się do kontynentu europejskiego. Gdy spojrzymy jednak kilkadziesiąt milionów lat wstecz, opisywane tereny przypominały raczej tropikalny archipelag Indonezji. To właśnie do tej wyspiarskiej krainy około 40 milionów lat temu przydryfowało tajemnicze zwierzę. Gad z eocenu W trakcie paleocenu i eocenu (od 66 do 34 milionów lat temu) dzisiejsza Anatolia i Półwysep Bałkański (razem zwane Bałkanatolią) składały się z wielu małych i dużych wysepek. Takie ukształtowanie terenu sprawiło, że rozwijały się tam endemiczne (występujące jedynie na danym obszarze) gatunki ssaków, których pozostałości na przestrzeni lat udało się odkryć. Do tej pory paleontolodzy nie mogli stwierdzić, czy na śródziemnomorskich wyspach żyły kiedyś także gady. Te wątpliwości rozwiało ostatnie odkrycie, w którym brał udział polski zespół badaczy. W odkrytym materiale kopalnym odnaleziono fragmenty uzębienia należącego do iguany z okresu eocenu. Świadczą o tym charakterystyczne dla tego gatunku „guzki”. Niespotykane guzki Naukowcom początkowo trudno było przypisać znalezione skamieniałości do konkretnego gatunku zwierzęcia. Jak podaje jeden z autorów badań, dr hab. Georgios Georgalis z Instytutu Systematyki i Ewolucji Zwierząt PAN, stało się to możliwe dzięki odnalezieniu tzw. guzków na uzębieniu. Te niewielkie wypustki pozwoliły potwierdzić, że odnalezione fragmenty zębów należą do przodków współczesnych iguan. Co ważne, niewiele gadów z tej grupy posiada tę charakterystyczną cechę. Występuje ona jedynie u nielicznych iguan z Francji i obu Ameryk, co budzi kolejne pytania o ich ewolucyjne losy. Zagadką pozostaje skala występowania jaszczurów w dawnej Anatolii, ich pełna anatomia oraz dokładna taksonomia. Badacze mają jednak nadzieję, że kolejne wykopaliska pozwolą odnaleźć pełniejsze szczątki eoceńskiego gada. Iguany migranci Ciekawość naukowców wzbudził również sposób, w jaki prehistoryczny gad mógł dotrzeć na odległy archipelag. Na próżno szukać tych jaszczurek we współczesnej Anatolii czy Europie. A zatem: jak te zwierzęta przedostały się na wyspy Bałkanatolii? Paleontolodzy twierdzą, że stało się to drogą morską – gady pokonały ocean, dryfując na pniach drzew powalonych prawdopodobnie przez tsunami. Co istotne, ten sam sposób migracji wykorzystują również współczesne iguany, przemieszczając się między wyspami Pacyfiku i Morza Karaibskiego. Najnowsze odkrycie nie tylko potwierdza wyjątkowe zdolności kolonizatorskie tych gadów, ale pokazuje też, jak długą historię ma ten mechanizm. Okazuje się, że jaszczurki te już od dziesiątek milionów lat wykorzystują dryfujące obiekty, by zasiedlać lądy. Źródło: Nauka w Polsce Nasz autor Olaf Kardaszewski Absolwent Instytutu Stosowanych Nauk Społecznych na Uniwersytecie Warszawskim. Obecnie student magisterskiego kierunku Studiów Miejskich na tej samej uczelni. Interesuje się społecznymi i kulturowymi aspektami zmieniającego się świata, o czym chętnie pisze w swoich pracach. Współprowadzący projekt „Podziemna Warszawa” w National Geographic Polska. Uwielbia podróże, w trakcie których zawsze stara się obejrzeć mecz lokalnej drużyny piłkarskiej.
Zaskakujące wyniki badania. Co się stało, gdy w zoo zmieniono sposób karmienia lwów?
Australijscy naukowcy sprawili, że lwy w zoo zaczęły zachowywać się prawie jak na wolności. Wszystko dzięki zmianom w sposobie żywienia drapieżników – przez trzy miesiące karmiono lwy całymi tuszami zwierząt. Badanie rzuca nowe światło na to, jak harmonogramy karmienia wpływają na zachowanie mięsożerców przebywających pod opieką człowieka.
Pokazy karmienia w ogrodach zoologicznych cieszą się ogromnym zainteresowaniem odwiedzających. Za tym widowiskowym elementem kryje się jednak kluczowy czynnik wpływający na funkcjonowanie zwierząt w niewoli. Najnowsze badania przeprowadzone przez Uniwersytet w Adelajdzie oraz Monarto Safari Park w Australii Południowej pokazują, jak opiekunowie drapieżników mogą zbliżyć warunki w zoo do ich naturalnego środowiska. Pokarm w całości Badanie, którego celem była zmiana zwyczajów żywieniowych grupy lwów żyjących w ogrodzie zoologicznym, było stale rejestrowane. Osiem kamer na podczerwień w dzień i w nocy przez trzy miesiące nagrywało zmiany w zachowaniu tych ssaków, na które mógł wpłynąć nowy sposób karmienia. Drapieżnikom podawano bowiem całe tusze zwierząt, a nie – jak miało to miejsce wcześniej – jedynie ich fragmenty. Zmianie uległa również regularność karmienia – od tamtej pory zwierzęta karmiono co 9 dni. Jak tłumaczy główna autorka badań, Lesia Hryhorenko: „Dzikie lwy nie jedzą codziennie o tej samej porze. (...) Chcieliśmy zrozumieć, jak afrykańskie ssaki w niewoli reagują na rutynę karmienia, która mocniej przypomina te naturalne wzorce”. Odżywianie jak w naturze Pierwsze zmiany w zachowaniu lwów zauważono już w trakcie podawania pokarmu. Zwierzęta spędzały na spożywaniu tuszy niemal trzykrotnie więcej czasu niż zazwyczaj. Drapieżniki znacznie częściej szarpały, rozrywały i manewrowały mięsem, co idealnie odzwierciedlało ich naturalne nawyki. Do zachowań dzikich kotów upodobnił się także ich odpoczynek. Po obfitym posiłku lwy spędzały znacznie więcej czasu na leżeniu i trawieniu, co ściśle przypominało rytm życia osobników na wolności. Naukowcy podkreślają, że zastąpienie porcjowanego pokarmu całymi tuszami sprawiło, że jedzenie przestało pełnić wyłącznie funkcję odżywczą, stając się bodźcem silniej angażującym zwierzęta w niewoli. Mniejszy stres i brak agresji Badacze przeanalizowali również tzw. pacing, czyli chodzenie wzdłuż ogrodzenia, które u drapieżników w niewoli często sygnalizuje niecierpliwe wyczekiwanie pokarmu. Choć w trakcie eksperymentu ogólna aktywność lwów wyraźnie wzrosła, nawyk ten wcale nie nasilał się w miarę upływu dni bez jedzenia, jak to zwykle bywa. Szczytowe momenty krążenia przy siatce przypadały wyłącznie na pory przybycia opiekunów lub planowej zmiany wybiegów. Oznacza to, że zachowanie to wiązało się silniej z przewidywalną dla zwierząt rutyną niż z samym odczuwaniem głodu. Co równie istotne, naukowcy nie zaobserwowali żadnego wzrostu agresji w relacjach między lwami podczas podawania dużych porcji mięsa. Wprowadzenie karmienia całymi tuszami okazało się zatem w pełni bezpiecznym rozwiązaniem. Naukowcy zaznaczają, że dalsze badania skupione wokół sposobów karmienia drapieżników mogą w przyszłości pomóc w polepszeniu warunków życia zwierząt w ogrodach zoologicznych. Eksperymenty z podawaniem tusz są bowiem krokiem wykonanym w kierunku zapewnienia lwom środowiska zbliżonego do naturalnego. Źródła: Phys.org, Science Direct Nasz autor Olaf Kardaszewski Absolwent Instytutu Stosowanych Nauk Społecznych na Uniwersytecie Warszawskim. Obecnie student magisterskiego kierunku Studiów Miejskich na tej samej uczelni. Interesuje się społecznymi i kulturowymi aspektami zmieniającego się świata, o czym chętnie pisze w swoich pracach. Współprowadzący projekt „Podziemna Warszawa” w National Geographic Polska. Uwielbia podróże, w trakcie których zawsze stara się obejrzeć mecz lokalnej drużyny piłkarskiej.
Jesteśmy o krok od odwrócenia procesu starzenia? Pierwszy pacjent otrzymał eksperymentalny lek ER-100
Po raz pierwszy podano człowiekowi eksperymentalny lek ER-100. Terapia ma cofać biologiczny zegar komórek i pomóc naprawiać uszkodzony nerw wzrokowy, ale naukowcy liczą, że to dopiero początek. Jeśli metoda okaże się bezpieczna i skuteczna, może otworzyć drogę do odwracania także innych zmian związanych ze starzeniem.
Spis treści: Eksperymentalna terapia ER-100 ER-100 ma cofać biologiczny zegar komórek Miliardy dolarów w wyścigu o długowieczność Od Gilgamesza do eksperymentów z odmładzaniem Pierwsze badania nad starzeniem Czynniki Yamanaki otworzyły drogę do cofania wieku komórek Altos Labs bada sposoby na odmładzanie Czynniki Yamanaki a odwracanie starzenia Czy można odmłodzić starą skórę? Dlaczego starzenie nie jest jednym procesem Czy przyszłym lekiem na starzenie będzie tabletka? Dryf mezenchymalny Naukowcy wprost o odwracaniu starzenia Bezpieczne odmładzanie komórek Od ER-100 do SL-100. Kolejnym krokiem ma być tabletka Czy jedna terapia może odmłodzić mózg, nerki i mięśnie? Biologiczna „kopia zapasowa” młodości Kto będzie mógł sobie pozwolić na nieśmiertelność? W kwietniu tego roku w niepozornym gabinecie lekarskim w Glendale doszło do przełomowego zabiegu. Biolog molekularny prof. David Sinclair obserwował, jak okulista podaje do lewego oka mężczyzny z zaawansowaną jaskrą niewielką ilość ER-100 – substancji, nad którą profesor pracował od lat. Zabieg odbywał się w ramach badań klinicznych zatwierdzonych przez FDA. Lekarz wcześniej zdezynfekował oko pacjenta jodyną i znieczulił je lidokainą. Jaskra to choroba, która uszkadza nerwy wzrokowe. Dotyka głównie osoby starsze i może prowadzić do ślepoty funkcjonalnej. Pacjent – mężczyzna po siedemdziesiątce – zmagał się z tą chorobą od dekad i przeszedł wiele operacji, które miały spowolnić jej rozwój. Obecnie zachował jednak tylko około 50 procent widzenia. Eksperymentalna terapia ER-100 Nowa terapia była czymś bezprecedensowym: wykorzystywała substancję, której nigdy wcześniej nie wstrzyknięto człowiekowi, a która mogła odwrócić skutki jaskry. Miała zasadniczo skłonić jego geny do cofnięcia biologicznego zegara w uszkodzonej wiązce włókien nerwu wzrokowego o całe dziesięciolecia – do czasu, gdy była ona zdrowa. David Sinclair długo czekał na tę chwilę. Jako profesor genetyki w Harvard Medical School, wraz ze swoim byłym doktorantem Yuanchengiem Ryanem Lu, przez ponad dekadę pracował nad formułą ER-100. Proces ten wymagał nie tylko modyfikacji białek, lecz także dołączenia do nich fragmentu materiału wirusowego, który miał kierować cząsteczki bezpośrednio do właściwych komórek. Prof. David Sinclair przyznał, że choć złagodzenie objawów jaskry u pacjentów przyniosłoby mu ogromną satysfakcję, nie to było jego głównym zamysłem. Jaskra okazała się po prostu dogodnym obiektem badań: uszkadza oko, które charakteryzuje się swoistym mechanizmem immunologicznym ograniczającym typową reakcję zapalną organizmu. Jeśli zastrzyk przyniesie oczekiwane rezultaty, ER-100 stanie się jednym z pierwszych leków zdolnych odwrócić uszkodzenia nerwów u ludzi. Już to byłoby przełomowym osiągnięciem. Prof. David Sinclair tworzył jednak tę substancję z jeszcze większą nadzieją – że wykona pierwszy krok w stronę całkowitego odwrócenia procesu starzenia. ER-100 ma cofać biologiczny zegar komórek ER-100 to cząsteczka zawierająca instrukcje potrzebne do wytwarzania czynników transkrypcyjnych – białek, które włączają i wyłączają geny. Trzy czynniki transkrypcyjne obecne w ER-100 w normalnych warunkach aktywują geny, z których ludzki zarodek korzysta, aby zapobiegać różnicowaniu komórek macierzystych w komórki nerwowe, skóry, serca i innych narządów. ER-100 zaprojektowano jednak tak, by w praktyce cofał komórki do wcześniejszego stanu. Można powiedzieć, że nakazuje im usunąć znaczną część zapisanych instrukcji prowadzących do przekształcania się w określone typy komórek, a także ślady nagromadzone przez lata na ich DNA wskutek działania takich czynników jak promieniowanie, obecne w powietrzu substancje chemiczne, palenie tytoniu czy stres. ER-100 ma przywracać komórkom bardziej młodzieńczy stan. Prof. David Sinclair porównuje ten proces do usuwania rys z powierzchni płyty CD. Laboratorium prof. Davida Sinclaira informowało już o sukcesach tej terapii u myszy i naczelnych, ale badanie prowadzone w Glendale jest pierwszym przypadkiem zastosowania ER-100 u człowieka. Procedura zatwierdzania leków przez FDA jest podzielona na kilka etapów. Zadaniem pierwszej fazy – która ostatecznie obejmie jednorazowe podanie zastrzyku 12 pacjentom z jaskrą i potrwa nawet pięć lat – jest wykazanie, że ER-100 nie powoduje szkód. Prof. David Sinclair oraz Life Biosciences, firma, która uzyskała licencję na terapię i prowadzi badanie, liczą jednak na znacznie więcej. Substancja zdolna cofnąć uszkodzenia nerwu wzrokowego poprzez odwrócenie zmian, które zaszły w nim z czasem, mogłaby być w stanie cofać uszkodzenia również w innych komórkach, przywracając je do wcześniejszego stanu. A gdyby udało się zapobiec starzeniu komórek, ludzie mogliby – przynajmniej teoretycznie – żyć wiecznie. Kiedy ktoś stawia sobie cel tak ogromny jak nieśmiertelność, zwykle nie jest jedynym, który do niego dąży. Zastrzyk podany w Glendale był w istocie najnowszym posunięciem w szybko nabierającym tempa i hojnie finansowanym wyścigu w dziedzinie biotechnologii przeciwstarzeniowej. Skala tych wysiłków zaczyna przypominać rozwój sztucznej inteligencji, tyle że ich celem jest odmładzanie ludzkiego ciała, a nie zastępowanie ludzkiego umysłu. Miliardy dolarów w wyścigu o długowieczność W 2013 roku współzałożyciel Google’a Larry Page rozpoczął poszukiwania nowego źródła młodości, finansując jednostkę o nazwie Calico Labs. Nazwa Calico jest skrótem od California Life Company. Wkrótce dziedzinę tę ogarnął ogromny entuzjazm. „Czy Google może pokonać śmierć?” – pytał na okładce magazyn „Time”. Gerontolog biomedyczny dr Aubrey de Grey zaczął głosić, że „pierwsza osoba, która dożyje tysiąca lat, prawdopodobnie już dziś żyje”. W ślad za tym pojawiła się fala nowych start-upów zajmujących się przeciwdziałaniem starzeniu, z których wiele dysponowało kapitałem pochodzącym od najbogatszych ludzi świata. Brian Armstrong, szef firmy kryptowalutowej Coinbase, w 2022 roku pomógł założyć spółkę NewLimit. „Najpierw choroby, potem długowieczność” – głosi jej strona internetowa. W tym samym roku Sam Altman, dyrektor generalny OpenAI, zainwestował w firmę Retro Biosciences, która ma podobny cel związany z przeciwdziałaniem starzeniu. Również w 2022 roku powstał gigant tej branży – Altos Labs z siedzibą w rejonie Zatoki San Francisco. Firma rozpoczęła działalność z kapitałem inwestycyjnym w wysokości trzech miliardów dolarów, z czego część – według doniesień – pochodziła od Jeffa Bezosa. Altos jest prawdopodobnie największym start-upem biotechnologicznym w historii. Ten wyścig przypomniał mi o ironii, na którą ponad sto lat temu zwrócił uwagę immunolog Élie Metchnikoff: „Choć długość życia człowieka należy do największych wśród ssaków, ludzie i tak uważają ją za zbyt krótką”. Wielu z nas pamięta moment z dzieciństwa, gdy po raz pierwszy dotarła do nas porażająca prawda: pewnego dnia umrzemy. Memento mori. Co gorsza, zanim to nastąpi, większość z nas doświadczy wielu lat stopniowej utraty sprawności. Osłabienie fizyczne, demencja, pogarszający się wzrok i słuch, nietrzymanie moczu, zaburzenia funkcji seksualnych – lista jest długa. Do 2050 roku na świecie będzie trzy razy więcej 80-latków niż dziś – blisko pół miliarda – a dla wielu z nas końcowy etap życia nie będzie przyjemny. Ale czy ten ostatni akt naprawdę musi tak wyglądać? A jeśli starzenie się nie jest nieuniknione? A jeśli nawet śmierć nie jest? Od Gilgamesza do eksperymentów z odmładzaniem Odkąd istnieje śmiertelność, ludzie próbują ją przechytrzyć. Epos o Gilgameszu, pochodzący z około 2000 roku p.n.e., opisuje roślinę nazywaną „starzec stanie się młody” – zanim jednak bohater zdąży ją wypróbować, kradnie ją wąż. Z kolei Herodot, grecki historyk żyjący około 500 roku p.n.e., pisał o legendarnym źródle spowalniającym starzenie. Ta wizja przyczyniła się później do tego, że Hiszpanie bezskutecznie poszukiwali fontanny młodości w Nowym Świecie. W czasach nowożytnych badacze zaczęli zadawać mniej fantastyczne, a bardziej precyzyjne pytania o starzenie. Czy proces ten zachodzi wyłącznie na poziomie całego organizmu? Tkanek? Komórek? Czy jego istoty należy szukać w nerwach? We krwi? W mózgu? A może w gruczołach? Na przestrzeni lat naukowcy sprawdzali różne teorie. Jeden ze współczesnych Metchnikoffowi badaczy, dr Serge Voronoff, uważał, że źródło młodości tkwi w narządach rozrodczych. W końcu co może bardziej kojarzyć się z młodością niż zdolność do dawania życia? Dr Serge Voronoff przeszczepiał cienkie fragmenty tkanki z jąder straconych przestępców na jądra zamożnych mężczyzn. Zabieg szybko stał się tak popularny, że musiał zacząć pozyskiwać tkankę od małp. Twierdził, że u jego pacjentów nastąpiła ogólna poprawa – mieli więcej energii, większą wytrzymałość, sprawniejszy umysł i lepszy wzrok. Współcześni historycy medycyny doszli jednak do wniosku, że wszelkie odczuwane korzyści były efektem placebo – pacjenci po prostu czuli się młodsi. Ale właściwie czym różni się poczucie, że jest się młodszym, od bycia młodszym? Pierwsze badania nad starzeniem Ważną wskazówkę w poszukiwaniu istoty starzenia przyniosła seria eksperymentów rozpoczętych w połowie XIX wieku. Badacze chirurgicznie łączyli ze sobą dwa szczury – jednego młodego i jednego starego – tak aby miały wspólny układ krążenia. Z czasem starszy szczur, korzystający z krwi młodszego, zaczynał zachowywać się jak młodszy osobnik. Poruszał się szybciej, a jego zmysły stawały się bardziej wyostrzone. Krew młodego szczura odmładzała starszego. Młodszy z kolei zaczynał chorować, ale wkrótce wracał do zdrowia. Przekonanie, że starzenie jest związane z czymś konkretnym, obecnym w samym organizmie, umocniło się w latach 60. XX wieku wraz z odkryciem, że również komórki są śmiertelne. Wcześniej naukowcy zakładali, że choć organizm jako całość może przestać funkcjonować, pojedyncza komórka mogłaby żyć wiecznie. Odkrycie, że prawidłowe komórki mogą podzielić się tylko około 50 razy, zanim wejdą w fazę senescencji, sugerowało, że także one mają ograniczoną długość życia. Dopiero w ciągu ostatnich 30 lat – już w epoce intensywnego rozwoju genetyki – zaczęto uzyskiwać poważne dowody na to, że ograniczenie to nie musi być bezwzględne. Jeden z pierwszych istotnych eksperymentów pokazujących, że proces starzenia można spowolnić, przeprowadzono w 1993 roku na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco. Biolożka molekularna Cynthia Kenyon wykazała, że zmiana zaledwie jednego genu u nicienia Caenorhabditis elegans może wydłużyć jego życie o połowę. Robak, który wcześniej żył tylko dwa tygodnie, mógł teraz przeżyć trzy. Ponieważ geny C. elegans często mają swoje odpowiedniki u człowieka, trudno było zignorować znaczenie tego odkrycia dla badań nad starzeniem się ludzi. Czynniki Yamanaki otworzyły drogę do cofania wieku komórek Mimo wszystko nicienie to jedno, a ssaki – drugie. Na pierwsze kluczowe odkrycie dotyczące starzenia się człowieka trzeba było czekać jeszcze ponad dekadę. W 2005 roku prof. Shinya Yamanaka, wówczas naukowiec pracujący na Uniwersytecie w Kioto, próbował rozwiązać problem z dostępnością materiału badawczego. Naukowcy potrzebowali niedojrzałych komórek macierzystych – komórek obecnych w organizmie człowieka, zanim zaczną różnicować się w komórki narządów, nerwów i krwi – do wielu prowadzonych przez siebie badań. Naturalne źródło takich komórek, czyli niewykorzystane zarodki powstałe w wyniku procedur wspomaganego rozrodu, było jednak trudno dostępne. Na przykład rząd Stanów Zjednoczonych od 2001 roku niemal całkowicie zakazywał ich wykorzystywania. Prof. Shinya Yamanaka odkrył, że dojrzałą komórkę można niemal cofnąć do stanu sprzed zróżnicowania. W tym celu wykorzystał czynniki transkrypcyjne wytwarzane przez cztery geny, które pomagają utrzymywać komórki macierzyste w niedojrzałym stanie. Czynniki transkrypcyjne nakazywały komórce odwrócić część zmian, które jej geny wprowadzały przez lata. Białka te nie zmieniały samego materiału genetycznego komórki. Usuwały natomiast cząsteczki znajdujące się wokół genów i tworzące tak zwany epigenom. Należą do nich między innymi niewielkie cząsteczki wiążące się z DNA, zwane grupami metylowymi, które pomagają określać, kiedy inne geny mają się włączać lub wyłączać. To właśnie grupy metylowe pomagają kierować rozwojem zapłodnionej komórki jajowej w trakcie rozwoju człowieka. Te cztery białka wkrótce zaczęto nazywać, na cześć naukowca, czynnikami Yamanaki. W 2012 roku prof. Shinya Yamanaka otrzymał Nagrodę Nobla. Do tego czasu rodzące się środowisko badaczy zajmujących się długowiecznością zaczęło już podejrzewać, że jego odkrycie może również wskazywać drogę do odwracania procesów starzenia na poziomie komórkowym. Altos Labs bada sposoby na odmładzanie Prof. Juan Carlos Izpisua Belmonte zajmuje czołowe miejsce wśród badaczy zajmujących się przeciwdziałaniem starzeniu. Badania nad odmładzaniem są finansowane w dużej mierze przez prywatne przedsięwzięcia, dlatego uczestniczący w nich naukowcy nie mają większego obowiązku ujawniać innym badaczom – ani prasie – nad czym pracują. Mimo to w maju prof. Belmonte zaprosił mnie do swojego laboratorium w San Diego. Jadąc do ośrodka, położonego w powstającym właśnie centrum biotechnologicznym miasta, minąłem słynny Salk Institute, w którym prof. Belmonte pracował przez około 30 lat, zanim Altos skłoniło go do przejścia do swojej firmy. W laboratorium zobaczyłem rzędy lśniących, nieskazitelnie czystych półek, jaskrawoczerwone pojemniki na odpady biologicznie niebezpieczne i badaczy w nienagannie białych fartuchach. Wyglądało to tak, jakby ktoś potraktował zwyczajne laboratorium uniwersyteckie czynnikami prof. Shinyi Yamanaki i przywrócił mu świeżość pierwszego dnia użytkowania. Prof. Belmonte, wysportowany 66-latek z ogoloną głową, odpowiada za eksperyment, który zapoczątkował prawdziwą gorączkę złota wokół reprogramowania komórkowego. Przeprowadził go 10 lat temu, gdy był profesorem w Salk Institute. Minęło wówczas już kilka lat od chwili, gdy prof. Shinya Yamanaka za pomocą odkrytych przez siebie czynników transkrypcyjnych zdołał cofnąć dojrzałe komórki do stanu komórek macierzystych. Z czasem okazało się jednak, że cztery czynniki Yamanaki przypominają nie tyle łagodny środek czyszczący, ile wybielacz. Nikt nie potrafił kontrolować tego procesu, więc ich zastosowanie prowadziło do śmierci komórek albo do niekontrolowanego wzrostu komórek i rozwoju nowotworów. Czynniki Yamanaki a odwracanie starzenia Innowacja prof. Juana Belmontego polegała na takim dobraniu dawki i częstotliwości działania czynników Yamanaki, aby cofnąć komórki do stanu już po ich zróżnicowaniu, lecz nie aż tak daleko, by organizm utracił swoją strukturę i przestał prawidłowo funkcjonować. Aby kontrolować cały proces, zastosował również doksycyklinę, powszechnie używany antybiotyk, który w odpowiednio zmodyfikowanym genetycznie układzie może działać jak przełącznik włączający i wyłączający aktywność genów. Kluczowy eksperyment prof. Juana Belmontego przeprowadzono na myszach cierpiących na rzadką chorobę zwaną progerią – zespołem przedwczesnego starzenia, który występuje również u ludzi. Po zastosowaniu zmodyfikowanej przez niego terapii czynnikami Yamanaki myszy żyły średnio o 30 procent dłużej niż zwierzęta, które nie otrzymały leczenia. Następnie badacz przetestował swoją metodę na myszach z urazami, poza tym zdrowych. Wykazał, że dzięki czynnikom Yamanaki ich organizmy szybciej naprawiały uszkodzenia – a szybka regeneracja jest jedną z cech młodych komórek. Eksperyment przyciągnął uwagę na całym świecie. W przeciwieństwie do niektórych badaczy ze swojej dziedziny prof. Juan Belmonte nie ma skłonności do przesadnych deklaracji. Jak mówił wówczas, jego badanie wykazało, że „przy odpowiednio precyzyjnej regulacji starzenie można być może odwrócić”. Zastrzegał przy tym, że do pierwszych badań z udziałem ludzi potrzeba jeszcze 10 lat. W kolejnych latach wiele czasu poświęcił na rozważania nad naturą starzenia. Choć zależy mu na rozpoczęciu badań klinicznych, zdaje sobie sprawę, że jest to przedsięwzięcie długoterminowe. – Naszym celem jest stworzenie podstaw pod medycynę przyszłości, a nie rozwiązanie jednego konkretnego problemu – powiedział mi w laboratorium. Czy można odmłodzić starą skórę? Poprowadził mnie korytarzem obok stanowiska, na którym stał mikroskop i znajdowało się kilka próbek skóry w przezroczystych, szczelnie zamkniętych pojemnikach. Pod mikroskopem próbka pobrana od 21-letniej kobiety przypominała rzędy lekko zakrzywionych ziaren ryżu, starannie ułożonych przez niezwykle pedantycznego kucharza. Dla porównania w próbce skóry 75-letniej kobiety włókna wyglądały na chaotycznie splątane. Następnie profesor pokazał mi trzecią próbkę – także pobraną od 75-latki, lecz poddaną terapii z wykorzystaniem czynników Yamanaki. Nie była wprawdzie tak uporządkowana jak tkanka 21-latki, ale wyglądała przynajmniej tak, jakby ktoś starannie rozczesał jej włosy. Dalej, w innym miejscu laboratorium, specjalista od metod obliczeniowych i mikroskopista badali komórki skóry poddane działaniu czynników stresowych, porównując, które interwencje najskuteczniej odwracają powstałe uszkodzenia. Mikroskopista nie zaglądał jednak do stojącego obok mikroskopu. Nie musiał. Jego współpracownik zaprogramował system sztucznej inteligencji tak, aby oceniał tkanki i wybierał te, które najlepiej reagowały na leczenie. Naukowcy byli tam przede wszystkim po to, by go szkolić i obserwować jego pracę. Dlaczego starzenie nie jest jednym procesem Kiedy wróciliśmy do schludnego gabinetu profesora, podkreślił, że starzenie nie jest skutkiem jednego procesu. Pokazał mi grafikę przedstawiającą charakterystyczne cechy starzenia – diagram w formie koła, na którym zaznaczono różne czynniki prowadzące do senescencji. Należą do nich między innymi przewlekły stan zapalny oraz tak zwane skracanie telomerów, czyli proces, w którym ochronne zakończenia znajdujące się na końcach naszych chromosomów z czasem ulegają skróceniu. W rezultacie DNA może być kopiowane nieprawidłowo albo całkowicie przestać się replikować. Prof. Belmonte wyjaśnił, że te cechy starzenia pokazują, dlaczego badania nad odmładzaniem są tak trudne: w rzeczywistości nie jest to jedna dziedzina, lecz wiele różnych dziedzin naraz. Czynniki Yamanaki są bez wątpienia niezwykłe, ale niemal 20 lat po ich odkryciu wciąż niewiele wiadomo, w jaki sposób potrafią cofać oznaki starzenia w tak różnych typach komórek. Ludzkie ciało zawiera ponad 27 bilionów komórek, należących do około 200 różnych typów. Czynniki Yamanaki wydają się działać dobrze niemal wszędzie – ale dlaczego? Brzmi to niemal zbyt dobrze, by mogło być prawdziwe. Niektórzy sceptycznie nastawieni naukowcy ostrzegają, że być może rzeczywiście tak jest. Zwracają między innymi uwagę, że w części eksperymentów komórki mogą reagować na inne zmiany zachodzące w ich otoczeniu, a nie bezpośrednio na działanie czynników Yamanaki. Czy przyszłym lekiem na starzenie będzie tabletka? To, że w centrum badań nad przeciwdziałaniem starzeniu stoi tak ogromne pytanie, sprawiło, że laboratoria konkurujące o rozwiązanie problemu obrały bardzo różne strategie – od genetycznej modyfikacji czynników Yamanaki po poszukiwanie związków chemicznych, które potrafiłyby naśladować ich działanie. Jak dotąd nikomu nie udało się bezpiecznie zastosować u człowieka terapii genowej w formie doustnej, dlatego prof. David Sinclair uważa, że naprawdę uniwersalnym rozwiązaniem byłaby zapewne tabletka zawierająca koktajl substancji chemicznych, wykonujących te same zadania co czynniki Yamanaki. Całe przedsięwzięcie związane z badaniami nad odmładzaniem przypomina wyścig, w którym podstawową wiedzę zdobywa się równocześnie z opracowywaniem pierwszych terapii. NewLimit, start-up wspierany przez Briana Armstronga z Coinbase, planuje w przyszłym roku rozpocząć badania z udziałem ludzi nad własnym lekiem, który ma przywracać młodzieńcze funkcjonowanie komórek wątroby. Możliwe, że te pierwsze próby nie przyniosą żadnych rezultatów – przynajmniej nie w obecnej formie albo nie przez długi czas. Wystarczy przypomnieć sobie, ile razy badacze ogłaszali, że są o krok od wyleczenia raka. Przy tak wysokiej stawce trudno jednak oczekiwać, by w najbliższym czasie emocje wokół tej dziedziny opadły. Nawet prof. Shinya Yamanaka, który jeszcze do niedawna pełnił funkcję starszego doradcy naukowego zarządu Altos, jest zaskoczony możliwościami dziedziny, której narodziny sam zapoczątkował. Wcześniej napisałem do niego z pytaniem, jak wyobraża sobie jej przyszłość. W odpowiedzi mailowej zaznaczył, że nie uważa stosowania nazwanych jego nazwiskiem czynników za „jedyną możliwą metodę przeciwdziałania starzeniu”. Dryf mezenchymalny Na Uniwersytecie w Kioto prof. Shinya Yamanaka badał gen NAT1, który wpływa na rozwój zarodkowy. Okazało się, że jego usunięcie również powoduje cofnięcie komórek do mniej dojrzałego stanu. Prof. Belmonte powiedział mi, że pracuje nad sposobem uporządkowania całej tej dziedziny w ramach jednej koncepcji. Uważa, że znalazł nadrzędny mechanizm stojący za starzeniem. Nazywa go dryfem mezenchymalnym. Dryf mezenchymalny to naturalny proces komórkowy, w którym aktywność genów sprawia, że wyspecjalizowane komórki przekształcają się w fibroblasty – komórki uczestniczące w gojeniu ran, ale jednocześnie obniżające sprawność tkanek i przyczyniające się do rozwoju wielu chorób. Prof. Belmonte ponownie pokazał mi diagram przedstawiający cechy charakterystyczne starzenia i wyjaśnił, w jaki sposób każdą z nich można powiązać z dryfem mezenchymalnym. – Do tej pory przeanalizowaliśmy ponad 40 chorób u ludzi – podkreślił. – Nie mówimy już o myszach. Mówimy o ludziach. Jednym ze sposobów leczenia tego nadrzędnego problemu mogłoby być zastosowanie podstawowego zestawu czynników Yamanaki, ale z wprowadzonymi modyfikacjami genetycznymi. Prof. Belmonte ma nadzieję, że dzięki temu byłyby skuteczniejsze niż ER-100 prof. Davida Sinclaira. Sztuczna inteligencja przyspiesza te prace. Mimo to, gdy zapytałem go, czy jego zdaniem za jego życia uda się odwrócić którąkolwiek z oznak starzenia, pozostawał sceptyczny. Przypuszczał, że może nastąpić to za około 30 lat, dodając, że nie spodziewa się tego doczekać. Naukowcy wprost o odwracaniu starzenia Jeśli prof. Juan Carlos Izpisua Belmonte jest ostrożnym superego reprogramowania komórkowego, prof. David Sinclair jest jego impulsywnym id. W całej branży zauważyłem, że czasy ogromnych start-upów roztaczających wizje wielkich przełomów ustąpiły bardziej powściągliwemu językowi. Firmy coraz częściej podkreślają przede wszystkim praktyczne korzyści, których można spodziewać się w niedalekiej przyszłości. Dyrektor generalny Altos Labs Hal Barron powiedział mi, że Altos chce, aby medycyna przeszła „od modelu leczenia chorób do prawdziwego modelu dbania o zdrowie”. Z kolei Jerry McLaughlin, dyrektor generalny Life Biosciences – firmy, która uzyskała licencję na terapię ER-100 Sinclaira – podkreślał, że ich praca skupia się „tak naprawdę na jakości życia”, a nie na jego długości. Prof. David Sinclair nadal jednak nie obawiał się mówić wprost o tym, co inni ujmowali bardziej oględnie. Prof. Belmonte mówił ogólnie o odwracaniu chorób związanych ze starzeniem, takich jak zwłóknienie serca. Prof. David Sinclair miał bardziej konkretny plan. Po jaskrze chciałby zająć się utratą słuchu, a następnie chorobami wątroby. Historia śmiałych deklaracji prof. Davida Sinclaira przyniosła mu sporo krytycznych publikacji. Na początku tego roku nawet jego własny dyrektor operacyjny określił go na łamach „New York Timesa” jako osobę „zarówno sławną, jak i niesławną”. Potem miałoby przyjść najważniejsze trofeum – samo starzenie. Nie tylko choroby, które mu towarzyszą, lecz także leżący u ich podstaw mechanizm komórkowy. Sinclair powiedział, że ma nadzieję, iż w ciągu 20 lat powszechnie dostępne będą leki zdolne odwracać „niektóre aspekty starzenia”, a jeśli będziemy mieli szczęście, być może zobaczymy nawet coś, co odmładza cały organizm. Frustrowało go to, jak ostrożnie inni naukowcy wypowiadają się o konsekwencjach badań, które prowadzą zarówno oni, jak i on. – To tylko eufemizm – powiedział. – Przecież oczywiste jest, że jeśli nie chorujesz, to nie umierasz. Prof. David Sinclair, który ma 57 lat, spotkał się ze mną w swoim gabinecie w laboratorium Harvard Medical School. Przy wejściu wisiały oprawione w ramy kopie jego artykułów z czasopism „Cell” i „Nature”. Byłem jedynym dziennikarzem, któremu pozwolono odwiedzić jego laboratorium od czasu ogłoszenia badania dotyczącego jaskry. Wyjaśnił, że jego zainteresowanie starzeniem sięga dzieciństwa. Był bardzo związany ze swoją babcią, która na Węgrzech uciekała zarówno przed nazistami, jak i komunistami. Kiedy prof. David Sinclair miał cztery lata, zapytał ją, czy zawsze będzie przy nim. Powiedziała: „Nie, nie będę. Każdy umiera. Mnie kiedyś zabraknie. Potem zabraknie twoich rodziców. A pierwszy odejdzie twój kot”. Sinclair upadł na ziemię i rozpłakał się. Powiedział mi, że do dziś nie chce, by jego babcia miała rację. Między innymi dlatego przyjmuje kilka dostępnych bez recepty suplementów – w tym NAD+, koenzym komórkowy, któremu przypisuje się potencjalne właściwości przeciwstarzeniowe. Dodał, że zupa, którą właśnie zjadł, była jego pierwszym posiłkiem od sześciu dni. Miało to związek z jego badaniami nad korzyściami zdrowotnymi wynikającymi z ograniczenia kalorii. – Podjadam orzechy – doprecyzował. – Kiedy ostatnio byłem u lekarza, recepcjonistka poprosiła mnie o dowód tożsamości, bo nie uwierzyła, ile mam lat. Bezpieczne odmładzanie komórek Po zwiedzeniu laboratorium uczestniczyłem w spotkaniu około dwóch tuzinów jego badaczy – doktorantów i osób odbywających staże podoktorskie. Prezentację prowadziła kobieta po dwudziestce, która badała, czy czynniki Yamanaki mogą spowalniać rozwój nowotworów. Obecny sposób wykorzystywania tych czynników do odwracania procesów starzenia określiła mianem „częściowego reprogramowania”. Chodzi o to, że działanie czynników Yamanaki zostaje przerwane, zanim zdążą cofnąć komórkę aż do etapu sprzed jej zróżnicowania. Prof. David Sinclair, siedzący u szczytu stołu, natychmiast się wtrącił. – Chcę zakazać używania tych słów w laboratorium – powiedział. – Nie zamierzam przez resztę życia być nazywany „częściowym”. Zaproponował, by zespół zamiast tego posługiwał się określeniami „reprogramowanie in vivo” albo „odmładzanie”. Ostatecznie opowiedział się za terminem „programowanie iPSC”, odnoszącym się do indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych. Kluczową innowacją prof. Davida Sinclaira w pracy z czynnikami Yamanaki było znalezienie sposobu na zwiększenie bezpieczeństwa tej metody. Jego zespół wykazał, że spośród czterech czynników transkrypcyjnych jeden odpowiada przede wszystkim za wzrost komórek – i to właśnie on wiązał się z ryzykiem rozwoju nowotworów podczas terapii. Zespół zaczął więc stosować pozostałe trzy czynniki bez niego i odkrył, że są znacznie mniej szkodliwe. Od ER-100 do SL-100. Kolejnym krokiem ma być tabletka Naukowcy najpierw przetestowali nową kombinację w organoidach – miniaturowych strukturach przypominających narządy, hodowanych w laboratorium. Następnie zastosowali ją w oczach żywych myszy, a później u naczelnych. W 2020 roku opublikowali w „Cell” artykuł zatytułowany „Turning Back Time”, w którym wykazali, że udało im się przywrócić wzrok leczonym myszom. Prof. David Sinclair powiedział mi, że choć danych jeszcze nie opublikowali, podobnie dobre wyniki uzyskali również u naczelnych. Prof. David Sinclair twierdził, że rozwiązanie skuteczne w oczach myszy powinno działać także w innych częściach organizmu. Dodał jednak, że technologia zastosowana w ER-100 zdążyła już zostać prześcignięta. Opracował nową terapię o nazwie SL-100 – od Sinclair Lab. Nie była to terapia genowa, lecz koktajl związków chemicznych, który można byłoby przyjmować w postaci tabletki. Co więcej, nie miał działać wyłącznie na poszczególne narządy. – To jest odmładzanie całego organizmu – powiedział. – I robimy to już od jakiegoś czasu. To szaleństwo. Pracujemy nad tym od ponad roku. Czekał na wyniki badań histopatologicznych myszy, które miały pokazać, czy można przejść do badań klinicznych z udziałem ludzi. Gdyby tabletka okazała się skuteczna w badaniach, leki przeciwstarzeniowe mogłyby stać się czymś, co lekarz wypisuje na receptę, a pacjent kupuje w zwykłej aptece. Czy jedna terapia może odmłodzić mózg, nerki i mięśnie? Prof. David Sinclair założył biały fartuch laboratoryjny i ruszyliśmy przez laboratorium. W porównaniu z laboratorium prof. Juana Carlosa Izpisuy Belmontego było ono niewielkie. Prof. David Sinclair twierdzi, że jego utrzymanie kosztuje zaledwie pięć milionów dolarów rocznie. Life Biosciences zebrało tylko ułamek kapitału, którym dysponuje Altos. Nie sprawiło to jednak, że cele prof. Davida Sinclaira stały się mniej ambitne. Najpierw minęliśmy badacza na stażu podoktorskim pracującego nad chorobami układu nerwowego, a następnie kolejnego, który zajmował się regeneracją komórek wątroby. Obaj wykorzystywali SL-100. – Mamy już mózg, nerki, mięśnie, neurony ruchowe – powiedział. – Odmłodziliśmy tkankę mózgową. Większość badaczy wątpi, by jedna terapia mogła mieć aż tak szerokie zastosowanie. Jak powiedział na początku tego roku czasopismu „Nature” Johnny Kim, badacz regeneracji w niemieckim instytucie biofarmaceutycznym TRON, próba przeprogramowania dużego narządu, takiego jak serce, mogłaby łatwo wpłynąć na sąsiednie komórki i doprowadzić do ich śmierci. – To wystarczyłoby, by przekształcić je w komórki nowotworowe – skomentował. Dotarliśmy do stanowiska, przy którym doktorant pracował nad jedną z największych zagadek badań nad starzeniem: w jaki sposób komórka pamięta swój wcześniejszy stan? Odwołując się do teorii informacji, prof. David Sinclair zakłada istnienie czegoś, co nazywa „obserwatorem” – cząsteczki w komórce, która zachowuje wszystkie dane o jej historii. Dzięki temu, gdy czynniki Yamanaki cofają komórkę do wcześniejszego etapu, ma ona pamięć tego, jak ten stan wcześniej wyglądał. Jeśli wyobrazimy sobie komórkę jako smartfon, prof. David Sinclair próbuje odnaleźć odpowiednik miejsca, do którego można sięgnąć po wyczyszczeniu wszystkich danych z telefonu, aby ponownie je odtworzyć. Badacz zauważył, że podobny mechanizm występuje już w naturze. Niedługo po zapłodnieniu komórki jajowej procesy zachodzące w zarodku usuwają informacje epigenetyczne odziedziczone wraz z DNA rodziców. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2026/08/komorki-f0ba19b.jpeg" width="3072" height="2977" alt="Reprogramowanie komórkowe może sprawić, że wyspecjalizowane komórki dorosłego organizmu odzyskają zdolność przekształcania się w różne typy komórek. Takie indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste udało się między innymi przekształcić w komórki serca." title="komórki" /> Biologiczna „kopia zapasowa” młodości – Istnieje przełącznik, który mówi: teraz to wszystko wymazujemy i wracamy do młodego stanu – wyjaśnił. – Gdyby tak nie było, wszystkie dzieci rodziłyby się stare, pomarszczone i chore. Uważa również, że gdzieś w zarodku musi być przechowywana informacja o tym, jak taki młody stan powinien wyglądać. Badacz sprawdzał właściwości różnych kwasów nukleinowych, próbując ustalić, czy któryś z nich może pełnić rolę cząsteczki „obserwatora”. – Szukamy po prostu instrukcji – powiedział prof. David Sinclair. – W jaki sposób komórka zapisuje informację o młodości? Czy robi to białko? DNA? A może coś zupełnie innego? Powiedział mi, że zanim doszli do tego etapu, jego zespół wykorzystał sztuczną inteligencję do przeanalizowania około ośmiu miliardów związków. Nie chciał zdradzić, na którym kwasie nukleinowym obecnie się koncentruje – była to informacja zastrzeżona. Ktokolwiek zdołałby przejąć kontrolę nad takim biologicznym „systemem kopii zapasowej”, w praktyce kontrolowałby reprogramowanie komórek. A jak zauważał prof. David Sinclair, prawdopodobnie zdobyłby też Nagrodę Nobla. Badania przeciwstarzeniowe są nauką epoki przedsiębiorczości i ogromnych nierówności majątkowych. Prowadzą je prywatne firmy, które pilnie strzegą swoich odkryć, zamiast poddawać je – wraz z ewentualnymi wątpliwościami – szerszej debacie akademickiej. Dzięki temu prace postępują szybko, ale jednocześnie pozostawiają po sobie ogromne pytania etyczne, których publicznego rozważania nikt zdaje się nie uważać za swój obowiązek. Kto będzie mógł sobie pozwolić na nieśmiertelność? Co by się stało, gdyby na nieśmiertelność mogli pozwolić sobie tylko niektórzy? Co czekałoby nowe pokolenia, gdyby starzy ludzie nie umierali? Prof. Shinya Yamanaka zwrócił uwagę, że tej dziedzinie brakuje zasad etycznych. Zasugerowałem, że sytuację można porównać z obecną debatą na temat sztucznej inteligencji. – Samo znaczące wydłużanie życia może wiązać się z pytaniami jeszcze głębiej dotyczącymi ludzkiego istnienia i wartości niż sztuczna inteligencja. Tego rodzaju badania bezpośrednio dotykają bowiem fundamentalnych kwestii dotyczących ludzkości, w tym równowagi społecznej, życia i śmierci – odpowiedział. Zaapelował o „szeroką debatę społeczną”, zanim badania posuną się znacznie dalej. W laboratorium prof. David Sinclair obserwował, jak badacz umieszcza kroplę przezroczystej, lepkiej substancji zawierającej kwas nukleinowy w nanoporze – niewielkim sekwenatorze pozwalającym szybko określić naturę danej cząsteczki. – Nanopor już działa? – zapytał. – Jest przygotowany i gotowy. – Kiedyś coś takiego kosztowałoby miliard dolarów i zajmowało cały budynek – zachwycał się profesor. – Jeśli mam rację, to pierwszy raz, kiedy ktokolwiek przeprowadza taki eksperyment. W medycynie czasem przechodzi się do historii, a czasem nie. Tyle że nie da się tego wiedzieć – przynajmniej nie od razu. Badacz stał przy urządzeniu, gdy nanopor sekwencjonował kwas nukleinowy, i czekał na odpowiedź. Źródło: National Geographic
Białko opanowało sklepowe półki. Czy naprawdę potrzebujemy go aż tyle?
Białko trafia dziś nie tylko do odżywek dla sportowców, lecz także do kawy, płatków śniadaniowych, lodów, makaronu z serem, a nawet napojów gazowanych. Producenci przekonują, że więcej protein oznacza zdrowszy produkt. Nauka podpowiada jednak, że zapotrzebowanie na białko zależy od wieku, aktywności i stanu zdrowia, a przekroczenie potrzeb organizmu nie daje automatycznie dodatkowych korzyści.
Spis treści: Proteinowa rewolucja dotarła nawet do kawy i napojów gazowanych Ile białka naprawdę potrzebuje osoba, która nie trenuje? Trenujesz? Więcej białka może pomóc, ale nie zastąpi ćwiczeń Seniorzy potrzebują nie tylko protein Czy nadmiar białka niszczy nerki? „High protein” nie zawsze znaczy „zdrowy” Jak obliczyć własne zapotrzebowanie na białko? Jeszcze niedawno produkty wysokobiałkowe kojarzyły się przede wszystkim z kulturystyką. Dziś etykieta „high protein” stała się niemal synonimem zdrowej żywności. Czy słusznie? Sprawdzamy, ile białka naprawdę potrzebują osoby mało aktywne, seniorzy i ludzie regularnie trenujący – oraz kiedy proteinowy produkt jest dobrym wyborem, a kiedy tylko udanym zabiegiem marketingowym. Proteinowa rewolucja dotarła nawet do kawy i napojów gazowanych Jogurty, batony i odżywki to dopiero początek. Na polski rynek trafiają już wysokobiałkowe wersje makaronu z serem, lodów, kawy, słonych przekąsek, a nawet napojów gazowanych. Jak opisywał serwis Axios, dodatkowe proteiny wkroczyły do kategorii produktów, które wcześniej kupowano przede wszystkim dla smaku i przyjemności. Moda jest widoczna w całej Europie. Na opakowaniach serów, deserów mlecznych, pieczywa czy płatków coraz częściej pojawiają się duże liczby informujące o gramach białka. Czasem producenci eksponują cechę, którą dany produkt miał od zawsze – nabiał, jaja, ryby i mięso są przecież jego naturalnymi źródłami. Skąd ta popularność? Białko ma wyjątkowo dobry wizerunek. Kojarzy się z mięśniami, sprawnością, szczupłą sylwetką i uczuciem sytości. W przeciwieństwie do tłuszczu czy cukru nie przeszło też okresu powszechnej demonizacji. Jak zauważają eksperci z Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, boom napędza przede wszystkim przekonanie, że więcej białka musi oznaczać więcej zdrowia. Tymczasem białko jest niezbędne, ale nie jest magicznym składnikiem. Organizm wykorzystuje tworzące je aminokwasy między innymi do budowy i naprawy tkanek, produkcji enzymów, hormonów i przeciwciał. Nie wynika z tego jednak, że każda dodatkowa porcja przyniesie wymierną korzyść. Ile białka naprawdę potrzebuje osoba, która nie trenuje? Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności ustalił referencyjne spożycie dla zdrowych dorosłych na poziomie 0,83 g białka na kilogram masy ciała dziennie. Dla osoby ważącej 60 kg daje to około 50 g, dla ważącej 70 kg – 58 g, a dla osoby o masie 90 kg – około 75 g. To ilość, która ma zaspokajać potrzeby niemal wszystkich zdrowych osób dorosłych. Nie oznacza sztywnego celu, który trzeba realizować z dokładnością do jednego grama. Nie musi być również poziomem optymalnym w każdej sytuacji. Zapotrzebowanie może rosnąć wraz z intensywnością wysiłku fizycznego, wiekiem, ciążą, rekonwalescencją lub ograniczeniem kalorii. Przeciętny Europejczyk zazwyczaj nie ma jednak problemu z niedoborem protein. EFSA podaje, że średnie spożycie białka w Europie często już osiąga lub przekracza wartość referencyjną. Osoba jedząca nabiał, jaja, ryby, mięso albo regularnie sięgająca po tofu i rośliny strączkowe może zrealizować podstawowe zapotrzebowanie bez koktajli i specjalnych batonów. Trenujesz? Więcej białka może pomóc, ale nie zastąpi ćwiczeń Sytuacja wygląda inaczej u osób regularnie uprawiających sport, szczególnie trening siłowy. Stanowisko International Society of Sports Nutrition wskazuje, że dla większości aktywnych osób wystarczające może być około 1,4–2 g białka na kilogram masy ciała dziennie. Konkretna wartość zależy jednak od rodzaju i objętości treningu, celu, bilansu energetycznego oraz poziomu zaawansowania. Duża analiza obejmująca 74 badania wykazała, że zwiększenie spożycia białka w połączeniu z treningiem oporowym może przynieść niewielki dodatkowy wzrost beztłuszczowej masy ciała. Słowem kluczowym jest tu „dodatkowy”. To trening stanowi główny bodziec dla mięśni, a odpowiednia podaż białka pomaga organizmowi na niego odpowiedzieć. Samo picie koktajlu proteinowego nie wywołuje wzrostu mięśni. Potrzebne są także odpowiedni wysiłek, wystarczająca ilość energii, sen i regeneracja. Nie należy również zakładać, że dwukrotnie większa porcja białka da dwukrotnie lepszy efekt. W wielu badaniach korzyści przy wyższym spożyciu były stosunkowo małe, szczególnie gdy uczestnicy już wcześniej dostarczali go dużo. Różnice między kobietami i mężczyznami w reakcji na ćwiczenia siłowe również bywają przeceniane. I tu warto wziąć pod uwagę zalecane dziennie ilości białka. Seniorzy potrzebują nie tylko protein Z wiekiem organizm może słabiej reagować na taką samą dawkę białka. Jednocześnie spada apetyt, a utrata mięśni przyspiesza. Dlatego u zdrowych seniorów specjaliści często wskazują na spożycie rzędu 1–1,2 g na kilogram masy ciała dziennie. W przypadku choroby, niedożywienia lub rekonwalescencji potrzeby mogą być jeszcze inne i powinien ocenić je lekarz albo dietetyk kliniczny. Nie wystarczy jednak dosypywanie proszku do posiłków. Dla zachowania siły i samodzielności kluczowy pozostaje trening oporowy dostosowany do możliwości danej osoby. Mięśnie potrzebują zarówno materiału budulcowego, jak i sygnału, by go wykorzystać. Dobrze też rozłożyć białko na kilka posiłków zamiast zjadać większość wieczorem. Śniadanie seniora składające się wyłącznie z pieczywa i herbaty dostarczy go niewiele. Pomóc może dodanie jogurtu, twarogu, jajka, pasty z roślin strączkowych lub ryby. Utrzymanie mięśni nie jest wyłącznie kwestią wyglądu. Wpływa na sprawność, równowagę i ryzyko upadków. Czy nadmiar białka niszczy nerki? Hasło mówiące, że każda wysokobiałkowa dieta niszczy nerki, jest zbyt daleko idącym uproszczeniem. Przegląd przygotowany w ramach amerykańskiego systemu Nutrition Evidence Systematic Review nie pozwolił ustalić jednej górnej granicy spożycia białka dla wszystkich zdrowych ludzi. Dane nie potwierdzają, że umiarkowanie podwyższona podaż automatycznie uszkadza nerki zdrowej osoby. Nie oznacza to jednak, że ilość nie ma żadnego znaczenia. Im dalej dieta odbiega od rzeczywistych potrzeb, tym mniej wiemy o jej długofalowych skutkach. Bardzo wysokie spożycie może powodować dolegliwości jelitowe, zwiększać pragnienie i utrudniać zbilansowanie jadłospisu. Szczególną ostrożność powinny zachować osoby z chorobami nerek, ponieważ w ich przypadku zalecenia dotyczące białka zależą od stadium choroby, leczenia i wyników badań. Samodzielne rozpoczynanie diety wysokobiałkowej lub suplementacji może być wtedy niebezpieczne. Znaczenie ma też źródło protein. Dieta oparta na dużych ilościach przetworzonego mięsa nie jest równoważna jadłospisowi, w którym białko pochodzi z ryb, fermentowanego nabiału, fasoli, soczewicy, soi i orzechów. „High protein” nie zawsze znaczy „zdrowy” Proteinowy baton nadal może zawierać dużo cukru, tłuszczów nasyconych i kalorii. Wysokobiałkowe lody pozostają deserem, a dodatek izolatu białkowego do słonej przekąski nie usuwa z niej nadmiaru soli. Jedna korzystnie brzmiąca informacja na froncie opakowania nie opisuje całego produktu. Warto sprawdzić pełną tabelę wartości odżywczych i skład. Produkt zawierający 20 g białka może być przydatny po treningu albo podczas podróży, ale nie staje się przez to konieczny dla każdego konsumenta. Czasem zwykły jogurt typu skyr, twaróg, porcja fasoli czy kanapka z jajkiem dostarczą podobnej ilości protein za niższą cenę. Problem pojawia się również wtedy, gdy pogoń za białkiem wypiera inne składniki. Dieta potrzebuje warzyw, owoców, produktów pełnoziarnistych, zdrowych tłuszczów i błonnika, którego w wielu proteinowych przekąskach jest niewiele. Dobrym punktem odniesienia pozostają modele żywienia oparte głównie na zwykłej, mało przetworzonej żywności, takie jak opisana przez nas dieta nordycka. Jak obliczyć własne zapotrzebowanie na białko? Dla orientacyjnego oszacowania można pomnożyć masę ciała przez wartość odpowiadającą swojej sytuacji: zdrowa osoba dorosła o niewielkiej aktywności: około 0,83 g/kg; zdrowy senior: zwykle około 1–1,2 g/kg; osoba regularnie trenująca: najczęściej około 1,4–2 g/kg. Dla osoby ważącej 70 kg oznacza to odpowiednio około 58 g, 70–84 g albo 98–140 g białka dziennie. Są to przedziały orientacyjne, a nie uniwersalna recepta. Zapotrzebowanie może zmienić się podczas odchudzania, choroby, ciąży, intensywnych przygotowań sportowych czy rekonwalescencji. Najważniejszy wniosek jest prosty: większość ludzi potrzebuje wystarczającej ilości białka, a nie maksymalnej możliwej ilości. Zanim dopłacimy za produkt z dużym napisem „protein”, warto sprawdzić, ile białka już dostarcza nasz zwykły jadłospis i co jeszcze znajduje się w opakowaniu. Źródło: publichealth.jhu.edu; The Journal of Nutrition Nasz ekspert Łukasz Załuski Od ponad 20 lat opowiada o świecie – jego historii, nauce i miejscach, do których warto wyruszyć z otwartą głową. Jest redaktorem naczelnym „National Geographic Polska” oraz National-Geographic.pl. Wcześniej kierował m.in. „Focusem”, „Focusem Historia” czy „Sekretami Nauki”, konsekwentnie rozwijając tematykę popularnonaukową i podróżniczą. Jest inicjatorem projektu pierwszej naukowej rekonstrukcji wizerunków władców z dynastii Jagiellonów. Po godzinach miłośnik gimnastyki sportowej, książek kryminalnych i europejskich stolic.