Studiu

Conform unui studiu publicat în revista Frontiers in Neuroscience, oamenii de știință au descoperit o posibilă legătură între bacteriile intestinale și tulburările de somn. Cercetătorii au găsit fragmente de pereți celulari bacterieni - peptidoglicani - în creier și au observat că concentrațiile acestora au crescut în timpul privării de somn sau al unei modificări a tiparelor de somn.

Urme bacteriene în creier

Peptidoglicanul este un strat dur, asemănător unei plase, care se găsește pe exteriorul membranei celulare a majorității bacteriilor, ajutând la menținerea formei acestora. În cadrul studiului, aceste fragmente au fost găsite în mai multe regiuni ale creierului, inclusiv trunchiul cerebral, bulbul olfactiv și hipotalamusul - zone implicate în reglarea somnului. Experimentul a fost efectuat pe nouă șoareci masculi adulți. Animalele au fost ținute într-un ciclu lumină/întuneric de 12 ore, iar activitatea lor cerebrală a fost monitorizată timp de 48 de ore. După experiment, oamenii de știință au examinat regiuni individuale ale creierului pentru a măsura nivelurile de peptidglican.

De ce rezultatele ridică întrebări

În ciuda metodologiei sale meticuloase, studiul are limitări serioase. A fost realizat doar pe șoareci masculi, ceea ce exclude automat aproape jumătate din populație - femelele. În plus, rezultatele obținute la animale nu sunt întotdeauna direct transferabile la oameni. Oamenii de știință observă că microbiota șoarecilor și a oamenilor diferă semnificativ din cauza diferențelor de habitat și stil de viață. Prin urmare, astfel de experimente pot doar indica mecanisme posibile, dar nu prevăd neapărat consecințele reale pentru organismul uman.

Ce înseamnă asta pentru știința somnului?

Anterior se credea că creierul este protejat de bacterii de așa-numita barieră hematoencefalică - un sistem care blochează pătrunderea microbilor și a moleculelor mari. Cu toate acestea, fragmente bacteriene mici, cum ar fi glicanii peptidici sau lipopolisaharidele, pot pătrunde în această barieră. Cercetătorii observă, de asemenea, că lipsa somnului, inflamația, îmbătrânirea sau activitatea fizică intensă pot crește permeabilitatea barierelor intestinale și vasculare. În aceste condiții, moleculele din intestine pot pătrunde în fluxul sanguin și pot ajunge potențial la creier. Cu toate acestea, oamenii de știință subliniază că sunt necesare studii la scară largă pe oameni pentru a confirma aceste ipoteze.

Un nou studiu a descoperit că doar câteva băuturi pot modifica semnificativ modul în care comunică creierul.

Oamenii de știință au ajuns la concluziacă alcoolul îmbunătățește procesarea semnalelor locale, dar slăbește conectivitatea globală dintre regiunile creierului. Acest lucru ajută la explicarea motivului pentru care oamenii experimentează niveluri diferite de intoxicație la același nivel de alcoolemie. În lucrarea lor publicată, cercetătorii notează: „La nivel de rețea, alcoolul a crescut semnificativ eficiența locală și coeficientul de clusterizare, în concordanță cu o topologie mai puțin aleatorie și mai asemănătoare unei rețele.” Ei adaugă că „aceste creșteri, împreună cu scăderea însoțitoare a eficienței globale, au prezis semnificativ sentimente subiective mai mari de intoxicație.” Cu alte cuvinte, cu cât creierul „scurtcircuită” mai mult în anumite zone, cu atât o persoană se simte mai intoxicată.

Ce se întâmplă în creier după 0,08

Studiul a implicat 107 voluntari sănătoși cu vârste cuprinse între 21 și 45 de ani. Într-o sesiune, li s-a administrat o băutură care le-a crescut nivelul de alcool din sânge la 0,08 grame pe decilitru - limita legală de conducere în SUA - iar în alta, un placebo. O jumătate de oră mai târziu, participanții au fost plasați într-un scaner RMN, iar conexiunile dintre 106 regiuni ale creierului au fost analizate. S-a dovedit că, după consumul de alcool, zonele individuale au devenit mai izolate, în timp ce „comunicarea” generală la nivelul creierului a scăzut. Autorii compară acest lucru cu traficul care se învârte într-o anumită zonă, în loc să se deplaseze liber prin oraș.

Viziune, coordonare și „dezunitate”

Deși toți participanții aveau formal aceleași niveluri de alcool, experiențele subiective au variat. Gradul de perturbare a conexiunilor dintre regiunile creierului a fost corelat direct cu cât de beată se simțea o persoană. Printre cele mai afectate zone s-a numărat cortexul frontal occipital, o regiune responsabilă de procesarea informațiilor vizuale. Cercetătorii subliniază: „Constatările noastre, care indică faptul că transmiterea informațiilor devine mai izolată și mai puțin integrată, sunt în concordanță cu efectele cunoscute ale alcoolului asupra sistemelor de recompensă-aversiune, controlului impulsurilor și evaluării semnificației stimulilor.” De asemenea, ei clarifică faptul că descoperirile lor se bazează pe modelarea datelor RMN, nu pe teste comportamentale directe. Studiul examinează doar creierul în repaus și nu evaluează consecințele pe termen lung. Autorii sugerează, de asemenea, că la persoanele cu probleme acute sau cronice legate de alcool, modificările rețelelor cerebrale pot fi mai puțin organizate și mai haotice. Sunt necesare cercetări suplimentare, așa cum se subliniază în articol, la diferite grupe de vârstă și la persoanele cu tulburări psihologice mai severe.

Conform NaukaMail , specialiștii laboratorului Bioconnect au reușit pentru prima dată să cultive cartilaj uman în laborator folosind o sursă neașteptată: merele comune. Rezultatele au fost publicate în Journal of Biological Engineering și demonstrează o nouă abordare pentru repararea țesutului uman deteriorat.

Cum s-au transformat merele în țesut uman

Oamenii de știință au folosit tehnologia ingineriei tisulare, care creează structuri biologice în afara corpului. În cadrul experimentului, merele au fost decelularizate - propriile celule au fost îndepărtate, rămânând doar o schelă naturală. Acest „schelet” vegetal a fost apoi populat cu celule stem umane, care au început să formeze țesut cartilaginos în vase Petri.

Cercetătorii explică faptul că celulele singure nu se pot organiza în țesut complet funcțional fără sprijin. Structura plantei acționează ca o schelă, permițând celulelor să crească în trei dimensiuni și să formeze țesut funcțional. Autorii subliniază că acesta este primul caz din lume de restaurare a cartilajului folosind material pe bază de plante.

De ce plante?

Potrivit oamenilor de știință, găsirea țesutului donator rămâne o provocare medicală serioasă: transplanturile compatibile sunt rare, iar riscul de respingere imună este ridicat. Utilizarea propriilor celule ale pacientului ajută la evitarea acestor complicații, dar este necesară o schelă accesibilă pentru creșterea lor. Materialele pe bază de plante s-au dovedit a fi o soluție convenabilă. Sunt ieftine, disponibile pe scară largă, biocompatibile și ușor de modelat. Ideea a apărut după ce un studiu canadian a demonstrat compatibilitatea merelor decelularizate cu celulele mamiferelor, după care echipa franceză a decis să aplice metoda la creșterea cartilajului.

Posibilitățile medicinei viitorului

Tehnologia dezvoltată poate fi utilizată pentru restaurarea articulațiilor în cazul osteoartritei, reconstrucția cartilajului nazal sau al urechii după leziuni și efectuarea intervențiilor chirurgicale împotriva cancerului. Oamenii de știință subliniază că studiul este încă în stadii incipiente, iar studiile pe animale și oameni sunt încă în curs de desfășurare. Pe lângă intervențiile chirurgicale, țesuturile cultivate pot fi utilizate pentru a modela boli și a testa medicamente, reducând potențial experimentele pe animale. Cercetătorii observă, de asemenea, că diversitatea plantelor deschide noi posibilități

Conform unui studiu publicatde oameni de știință români, cercetătorii au descoperit bacterii datând de aproximativ 5.000 de ani într-o carotă de gheață din Peștera Scărișoara. Cercetătorii au forat printr-un strat de 25 de metri de gheață antică, în speranța de a găsi noi indicii pentru dezvoltarea viitoarelor medicamente, iar rezultatele au fost neașteptate.

Microbi antici versus medicina modernă

Analizele de laborator au arătat că microorganismele izolate timp de mii de ani sunt capabile să supraviețuiască în condiții extreme - temperaturi scăzute și salinitate ridicată. Cu toate acestea, cea mai semnificativă descoperire a fost că bacteriile erau rezistente la zece antibiotice moderne, inclusiv medicamente cu spectru larg, cum ar fi ciprofloxacina.

După cum explică cercetătorii, acesta nu este un paradox. Antibioticele moderne sunt inițial derivate din compuși naturali, iar bacteriile au fost angajate într-o „cursă a înarmării” chimice unele cu altele timp de miliarde de ani. În timpul acestei lupte evolutive, microorganismele au dezvoltat mecanisme de apărare cu mult înainte de apariția medicinei umane. Oamenii de știință notează: „Am descoperit că bacteriile prezintă rezistență la mai multe medicamente moderne importante”, inclusiv la medicamente utilizate pentru tratarea infecțiilor severe, cum ar fi tuberculoza.

Pericolul trezirii la viață a genelor străvechi

Deși bacteriile descoperite nu sunt considerate periculoase pentru oameni, problema este în altă parte. Microbii sunt capabili să facă schimb de fragmente de ADN chiar și între specii diferite. Aceasta înseamnă că genele de rezistență care au persistat în mediu timp de milenii ar putea fi teoretic transferate către bacterii patogene. Oamenii de știință avertizează că topirea ghețarilor din cauza creșterii temperaturilor globale ar putea elibera microorganisme antice și materialul lor genetic în sol și apă. Într-un astfel de caz, rezistența la antibiotice s-ar putea răspândi mai rapid, complicând tratamentul atât al infecțiilor comune, cât și al celor care pun viața în pericol.

Farmacia naturală a viitorului

Cu toate acestea, studiul dezvăluie și o altă medalie a descoperirii. În cadrul experimentelor, compușii chimici produși de bacterii antice au reușit să ucidă sau să inhibe creșterea a 14 specii de bacterii care cauzează boli umane, inclusiv agenți patogeni de pe lista Organizației Mondiale a Sănătății. Potrivit cercetătorilor, astfel de microorganisme ar putea sta la baza dezvoltării de noi antibiotice capabile să depășească rezistența crescândă la medicamente. Multe medicamente moderne, inclusiv penicilina, au fost descoperite datorită studiului microbilor naturali.

ADN-ul bacteriilor antice conține, de asemenea, numeroase gene necunoscute ale căror funcții nu au fost încă determinate. Aceste gene s-ar putea dovedi utile nu numai în medicină, ci și în biotehnologia industrială - de exemplu, în crearea de enzime care funcționează la temperaturi scăzute și reduc consumul de energie. În cele din urmă, oamenii de știință concluzionează că microorganismele antice reprezintă simultan un risc potențial și o resursă științifică uriașă. Pe măsură ce rezistența bacteriană la antibiotice crește, studierea acestor sisteme naturale ar putea fi esențială pentru dezvoltarea de medicamente de generație următoare.

publicat Un studiuîn 2025 a descoperit o legătură neașteptată între popularul medicament pentru diabet, metformin, și așa-numita „longevitate excepțională” la femei.

Oamenii de știință din SUA și Germania au analizat date medicale pe termen lung dintr-un studiu american efectuat pe femei aflate la postmenopauză și au concluzionat că medicamentul ar putea fi asociat cu o reducere semnificativă a riscului de deces prematur.

Metforminul și șansa de a trăi până la o vârstă înaintată

Studiul a examinat date de la 438 de femei cu diabet zaharat de tip 2. Jumătate dintre participante au luat metformin, iar cealaltă jumătate o sulfoniluree. Analiza a arătat că cele care au utilizat metformin au avut un risc cu aproximativ 30% mai mic de a deceda înainte de vârsta de 90 de ani. Autorii studiului notează: „Metforminul afectează simultan mai multe mecanisme de îmbătrânire și, prin urmare, este considerat un medicament capabil să prelungească viața umană”. Cercetătorii au afirmat, de asemenea, că inițierea terapiei cu metformin „a crescut probabilitatea unei longevități excepționale în comparație cu utilizarea sulfonilureei”.

De ce oamenii de știință leagă medicamentul de îmbătrânire

Metformina este utilizată de zeci de ani și este clasificată drept geroprotector - o substanță capabilă să încetinească îmbătrânirea biologică. Studiile anterioare au arătat că medicamentul poate limita deteriorarea ADN-ului și poate activa genele asociate cu longevitatea. În plus, studiile științifice l-au asociat cu încetinirea modificărilor cerebrale legate de vârstă și cu reducerea riscului de complicații pe termen lung după COVID-19. Cu toate acestea, cercetătorii subliniază că rezultatele actuale nu dovedesc o relație directă cauză-efect între medicament și creșterea duratei de viață.

Limitările studiului și planurile de viitor

Autorii recunosc că studiul nu este un studiu clinic randomizat: participanții au primit tratament pe baza indicațiilor medicale, nu tratamente atribuite aleatoriu. Studiul nu a avut, de asemenea, un grup placebo, iar dimensiunea eșantionului a fost relativ mică.

Totuși, un avantaj semnificativ a fost perioada lungă de observație - 14-15 ani - care permite evaluarea impactului terapiei aproape până la vârsta de 90 de ani. Oamenii de știință cred că studiile clinice suplimentare vor ajuta la clarificarea situației

După cum relatează , oamenii de știință de la Facultatea de Medicină a Universității Vanderbilt au raportat un mecanism necunoscut anterior, asociat cu îmbătrânirea celulară.

Aceasta este o adaptare nedescrisă anterior: în timpul îmbătrânirii, celulele restructurează activ reticulul endoplasmatic (RE), una dintre cele mai mari și mai complexe structuri din celulă. Potrivit cercetătorilor, acest mecanism ar putea nu numai să elucideze mecanica celulară a îmbătrânirii, ci și să identifice o potențială țintă pentru medicamentele împotriva bolilor cronice legate de vârstă.

Fagia ER: Nu doar „reciclare”, ci și îmbătrânire sănătoasă

Pe măsură ce oamenii și alte animale îmbătrânesc, celulele remodelează reticulul endoplasmatic - un sistem de transport esențial pentru biochimie, inclusiv plierea proteinelor. Acest lucru se întâmplă prin fagia reticulului endoplasmatic, un tip de autofagie în care enzimele descompun și reciclează componentele celulare deteriorate sau în exces. Fagia reticulului endoplasmatic vizează în mod specific secțiuni specifice ale reticulului endoplasmatic - de exemplu, fragmentele deteriorate sau în exces care amenință sănătatea celulară.

Noutatea studiului este concluzia că fagia reticulului endoplasmatic este implicată nu doar în repararea daunelor, ci și în îmbătrânirea normală, influențând posibil durata de viață. Biologul Chris Burkewitz subliniază: „Nu ne concentrăm asupra modului în care nivelurile diferitelor mecanisme celulare se modifică odată cu vârsta, ci mai degrabă asupra modului în care îmbătrânirea afectează modul în care celulele localizează și organizează aceste mecanisme în cadrul arhitecturii lor interne complexe.”.

Cum o „fabrică” din interiorul unei celule modifică aspectul

Berkewitz compară o celulă cu o fabrică: a avea echipamentul potrivit nu garantează eficiența dacă acesta este amplasat necorespunzător. „Când spațiul este limitat sau cerințele de producție se schimbă, fabrica trebuie să-și reorganizeze structura pentru a produce produsele potrivite”, spune el. „Dacă organizația se prăbușește, producția devine extrem de ineficientă.”.

Reticulul endoplasmatic este mai mult decât o simplă „rețea de tuburi”: este alcătuit din componente structurale cu funcții diferite. RE rugos sintetizează, pliază, sortează și transportă proteine, în timp ce RE neted sintetizează și stochează lipide. În plus, RE acționează ca o „schelă” în citoplasmă, ajutând la organizarea altor componente celulare și este capabil să își schimbe forma - dar detaliile acestor modificări rămân în mare parte neclare.

Viermi, microscoape și declinul accentuat al reticulului endoplasmatic rugos

Pentru a înțelege cum este legat reticulul endoplasmatic (RE) de îmbătrânire, cercetătorii au observat nematode vii, Caenorhabditis elegans – organisme model care îmbătrânesc rapid și sunt transparente, permițând observarea modificărilor in vivo. Echipa a folosit microscopia fluorescentă și electronică pentru a compara dinamica RE la viermii tineri și bătrâni.

Rezultatul a fost semnificativ: odată cu îmbătrânirea, cantitatea de RE rugos din celule a scăzut brusc, în timp ce RE neted s-a modificat doar ușor. Autorii subliniază că sunt necesare mai multe cercetări pentru a confirma semnificația acestui efect, dar acesta ar putea explica consecințele „majore” ale îmbătrânirii - de exemplu, capacitatea slăbită de a menține proteinele funcționale și schimbările metabolice care influențează acumularea de grăsime. Cercetătorii descriu remodelarea RE ca un „răspuns proactiv și protector” în timpul îmbătrânirii.

Un studiu global publicat în revista Nature Medicine a descoperit că o proporție semnificativă a cazurilor de cancer sunt legate de factori care pot fi controlați.

Conform unui articol publicat de TengriHealth, care citează Euronews, oamenii de știință au analizat date privind 36 de tipuri de cancer din 185 de țări și au concluzionat că aproximativ 38% din totalul cazurilor noi ar fi putut fi prevenite. Aceasta reprezintă 7,1 milioane de diagnostice din totalul de 18,7 milioane înregistrate la nivel mondial în 2022.

Fumatul rămâne principalul factor de risc

Fumatul este cel mai mare factor care contribuie la cazurile de cancer care pot fi prevenite, reprezentând aproximativ 15% din totalul diagnosticelor potențial evitabile. Urmează infecțiile, reprezentând aproximativ 10% din cazuri, și consumul de alcool, asociat cu aproximativ 3%. Aceste cazuri sunt cel mai adesea asociate cu cancerele pulmonare, stomacale și cervicale - aceste trei boli reprezintă aproape jumătate din povara totală a cancerelor care pot fi prevenite.

Pentru a determina cauzele, cercetătorii au comparat statisticile de incidență cu prevalența factorilor de risc cu zece ani înainte de diagnostic. Analiza a inclus 30 de factori diferiți, inclusiv tutun, alcool și infecții virale. Această abordare le-a permis să determine proporția specifică de boli asociate cu stilul de viață și condițiile de mediu.

Diferențe între bărbați și femei

Studiul a constatat că aproximativ 30% din cazurile de cancer în rândul femeilor puteau fi prevenite. Peste 11% dintre acestea sunt asociate cu infecții, în special cu virusul papiloma uman, care este principala cauză a cancerului de col uterin. O proporție deosebit de mare de astfel de cazuri a fost înregistrată în Africa Subsahariană, în timp ce în Europa și America de Nord, fumatul rămâne principalul factor de risc pentru femei. În rândul bărbaților, impactul fumatului a fost și mai semnificativ. Aproape un sfert din cele 4,3 milioane de cazuri prevenibile au fost legate de acest obicei. Infecțiile, deosebit de frecvente în Asia, Africa și America de Sud, s-au clasat pe locul al doilea, urmate de consumul de alcool. Cercetătorii observă că modelul factorilor de risc variază în funcție de regiune și de nivelul de venit, necesitând abordări diferite ale prevenirii.

După cum a relatat Izvestia

Migrenă și depresie: Femeile sub atac

Cercetătorii au descoperit că femeile suferă de migrene de două până la trei ori mai des decât bărbații. Atacurile sunt mai frecvente și mai severe. Principalii factori declanșatori sunt menstruația (78%), stresul (77%) și lumina puternică (69%). La bărbați, stresul (69%), lumina (63%) și lipsa somnului (60%) sunt factori declanșatori mai frecvenți. Oamenii de știință atribuie acest lucru mecanismelor hormonale. Estrogenul, spun ei, „înfrânează” sistemele cerebrale care provoacă durere. Testosteronul, pe de altă parte, poate proteja bărbații de migrene. Profesorul Alexey Danilov a explicat: „Stresul este un factor declanșator nespecific, dar important, al migrenei.” Depresia afectează, de asemenea, femeile mai des. Riscul este de două ori mai mare. Perioada dinaintea menopauzei este deosebit de periculoasă. Doctorul Anastasia Badayeva a remarcat: „Mai mult de jumătate dintre femeile cu depresie prezintă o agravare premenstruală.”.

Epilepsia și îmbătrânirea: bărbații expuși riscului

Spre deosebire de depresie, epilepsia este mai frecventă la bărbați. Bărbații mai în vârstă prezintă un risc mai mare de complicații și moarte subită. Studiile au arătat diferențe în structura creierului pacienților. Alexey Danilov a raportat: „Anomaliile structurale în epilepsia la femei sunt mai des localizate în lobii temporali.” De asemenea, au fost identificate diferențe în răspunsul creierului la stres. Femeile au un cortex orbitofrontal mai dezvoltat. Acest lucru este asociat cu sensibilitatea emoțională. Bărbații demonstrează o mai bună adaptare la stres la nivelul structurii creierului.

Depresia accelerează îmbătrânirea creierului

Oamenii de știință au descoperit o legătură între depresie și îmbătrânirea accelerată. Profesorul Vittorio Calabrese a explicat: „Depresia cu debut tardiv și îmbătrânirea au un mecanism comun: disfuncția mitocondrială.” Aceasta este o perturbare a proceselor energetice celulare.

Cercetătorii evidențiază diferențe importante în ceea ce privește îmbătrânirea între sexe. La bărbați, stabilitatea metabolică a creierului scade mai devreme. La femei, aceste schimbări se intensifică după menopauză. Doctorul Vladimir Sokolov a afirmat: „Depresia reduce speranța de viață”.

Experții sunt încrezători că aceste date vor ajuta la dezvoltarea medicinei personalizate. Tratamentul va fi adaptat în funcție de sex, vârstă și status hormonal. Acest lucru va îmbunătăți eficacitatea terapiei și va preveni bolile cerebrale.