Je to jen zub a není to jen zub

Hodně lidí si tyto zuby nechává coby sentimentální symbol, například vedle prvních botiček. Další se jich pak rozhodnou zbavit. A i úschova často nepřežije déle než několik let. Nikdy by asi nikoho nenapadlo, že tyto zuby mohou doslova zachránit život. Bádání z roku 2003 totiž zjistilo, že mléčné zuby obsahují obrovské množství kmenových buněk. A právě ty jsou schopny nahradit mnoho zcela jiných typů buněk. Nejspíš už vám svítá, že?

Zachráněné mléčné zuby je z toho důvodu důležité uchovávat v chladu. Postupem času totiž kmenové buňky chřadnou – stejně jako v každé další tkáni. Na světě ovšem existují již některé specializované firmy, které se přímo na toto zaměřují. Dětský chrup je zde uložen v kryoprezervačním trezoru a chlazen tekutým dusíkem. Obsažené kmenové buňky tak zůstávají zcela nedotčené, a to po mnoho následujících let.

Slibný zdroj pro tělesné opravy

Podle badatelů jsou buňky v těchto zubech zcela unikátní ve srovnání s mnoha „dospělými“ kmenovými buňkami po celém těle. Žijí dlouho, jejich kultury narůstají rapidním tempem a se správným impulsem v laboratoři dovedou vytvořit jak kosti, tak třeba neurony. Následující výzkumy tyto nálezy ještě rozšířily. Vědci teď spekulují, že možná identifikovali důležitý a velmi snadný zdroj kmenových buněk použitelných při opravě poškozeného těla.

„Lékaři po celé dlouhé roky úspěšně těžili kmenové buňky z pupečníkové krve,“ podotýká Dr. Songtao Shi z NIDCE. „Naše nálezy jsou v některých směrech podobné a buňky z dočasného chrupu jsou nejspíš latentní pozůstatek rané vývojové fáze.“ Dočasný chrup je přesný název pro to, čemu lidé většinou říkají mléčné, první nebo dětské zuby. U dětí se běžně vyvine sada 20 dočasných zubů, jeden kus po druhém pak vypadává, což nastává ve věku mezi 6–12 lety.

Formování už u plodu v děloze

Dočasné zuby se začínají formovat už během embryonální fáze těhotenství. Jejich vývoj začíná v šestém týdnu vznikem zubní ploténky. Když embryo dosáhne věku 8 týdnů, je v horním i dolním oblouku už 10 pupenů, ze kterých se později zformují dočasné zuby. Pokračují v růstu, dokud se neprořežou dásní až do úst. Proces se také jmenuje erupce a začíná přibližně v 6. měsíci věku dítěte. Pak pokračuje až do věku 25–36 měsíců.

Stomatologové i další odborníci je považují za nezbytný krok ve vývoji ústní dutiny. Vyvíjejí se ze stejných zárodků jako stálé zuby a připravují jim budoucí dráhu. Stejně tak je k formování potřebují čelistní svaly i kosti. Podle nich si totiž tvoří rozestupy pro stálý chrup. Kořeny prvních zubů jsou tak otvorem pro růst těch stálých. Stejně tak je první chrup potřeba pro vývoj řeči i zpracování potravy v ústech, tedy správné žvýkání.

Článek Mléčné zuby mohou zachránit spoustu životů. Proto je důležité si ty své (a vašich dětí) pečlivě schovat se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Odstranění materiálu jako řešení?

Bylo-li by možné tyto buňky z organismu cíleně odstranit, zmizela by příčina zmíněných zánětů v jednotlivých orgánech. Dle badatelského týmu by to vedlo k výraznému posunu u všech příznaků stárnutí. Jejich hlavním cílem bylo zjištění, proč se samotné buňky už nemohou dále množit a promění se v senescentní. V procesu odhalili speciální mechanismus, pak nechali buňky zestárnout a hledali možnost, jak zničit pouze tyto zvláštní buňky.

Buňka potřebuje konkrétní enzym

Výsledkem těchto experimentů bylo zjištění, že pro stárnoucí buňky je vysoce důležitý enzym GLS1. Ten má silnou spojitost s metabolismem glutaminu a buňka ho potřebuje ke svému přežití. Důvodem je to, že lysozomy ve stárnoucích buňkách přestanou plnit svou úlohu a jejich kyselé prostředí se rozšíří do celé buňky. To ohrozí celou její existenci. Má-li přežít a tento vliv neutralizovat, potřebuje buňka amoniak, který získává z glutaminu.

Ten je pak schopna přeměnit na kyselinu glutaminovou, jenže tento proces přeměny vyžaduje právě enzym GLS1. Záněty ovšem vyvolávají nejen tyto staré buňky, ale i další, u nichž nelze protein zničit. Všechny jsou přitom v rámci přežití závislé na zmíněném enzymu, který přeměňuje glutamin na jeho kyselinu. Použitím jeho inhibitoru lze tedy zničit všechny buňky, které jsou později původci zánětu. To platí i pro senescentní buňky.

Lék již v klinickém testování

Potřebný přípravek už existuje a momentálně prochází klinickými zkouškami. Podobně jako lék na některé typy rakoviny – jejíž růst je také závislý na enzymu GLS1 – byl úspěšně testován na myších.

Rychlá omlazující kůra?

Proběhnuvší experimenty ukázaly nejen určitou míru omlazení vnitřních orgánů, současně vedly k posílení celého organismu. Bude-li tedy během zkoušek úspěšně ověřena nezávadnost této látky pro člověka, bude lék nejdříve použit u pacientů s progerií. Jde o syndrom předčasného stárnutí. Dále se může dostat k těm, kteří z důvodu oslabení věkem nemohou vést normální život a jsou plně odkázáni na pomoc a asistenci druhých.

Lidé se selháním orgánů

Stejně tak jsou ve frontě pacienti, kterým selhaly například ledviny a potřebují dialýzu. Bude-li celý tento dlouhodobý proces úspěšný, lze očekávat prodlouženou délku života. Stejně tak se asi sníží rozdíl celkové délky života a komplexního stavu lidského zdraví. Mnoho léků, které odstraňují senescentní buňky, už je použito v rámci přípravků proti rakovině a mohou mít negativní vedlejší účinky. Nové verze jich mívají méně a obvykle déle vydrží.

Vakcína dovoluje tělu vytvořit protilátky, které se na rizikové buňky naváží, následně jsou odstraněny bílými krvinkami.

Článek Japonští vědci objevili mechanismus, který může lidské buňky ochránit před stárnutím. Čeká nás revoluce dlouhověkosti? se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Ne všech druhů tuku je záhodno se zbavovat

Tenhle tuk je také přesně tím druhem, který vede k dvojité bradě a pivním mozolům. Další – hnědý cukr – se nachází hlavně v miminkách. Tyto buňky obsahují mnohem více mitochondrií, spalují glukosu a generují velké množství tepla v procesu známém jako termogeneze. Vždycky se mělo za to, že tento tuk se vyskytuje právě jen u novorozenců, v roce 2009 ho ale badatelé objevili i v těle dospělých, i když jen v malém množství.

Podnětem k výzkumu byl návrh, že bílý tuk se dá dovést k transformaci na zdravější hnědý, který skrze termogenezi spaluje kalorie. To by byl vynikající způsob řešení jak problémů s obezitou, tak i dalších metabolických poruch. Poslední pokrok tohoto bádání pochází od vědců z univerzity v San Diegu a soustředí se na typologii uloženého cukru, tedy glykogenu. Jde o nikoli nezbytnou glukosu uloženou hlavně v játrech a příčném svalstvu.

Záložní zdroj energie pro tělo

Glykogen ovšem plní funkci záložního zdroje energie, například při vyrovnávání hladiny cukru v krvi. Dosud jsme ale plně neporozuměli tomu, jako roli hraje glykogen v tukových buňkách. Pomocí obézních myší zkoumali vědci jeho chování, a zjistili, že dělá mnohem víc, než jen ukládá energii v tuku. Hraje totiž překvapivě významnou roli produkci tepla a výdeji energie, což má vliv na lidskou obezitu.

Pozorování týmu vedla k závěru, že „zhnědnutí“ tukových buněk je přímo navázáno na to, jak mohou oba druhy vytvářet i využívat právě glykogen. Když je tímto způsobem proměněn, vysílá to tukovým buňkám signál, že se mohou bezpečně odpojit od tvorby molekuly zvané ATP. Ta je zdrojem energie pro většinu buněčných procesů. Toto odpojení je způsobem tvorby tepla, která umožňuje vyrovnávat poměry energií v těle.

Pojistný tepelný mechanismus

Tento způsob je tak ujištěním, že teplo v organismu generují jen tukově buňky, které na to mají dostatek energie. Podle týmu čím vyšší je hladina glykogenu v tlustých myších, tím vyšší efektivity dosahuje metabolismus. To odpovídá rychlejšímu spalování tuku a také úbytku na váze. Když badatelé svou pozornost obrátili k lidem, shledali, že lidé obézní nebo k obezitě náchylní měli méně genů účastných na tomto procesu.

Proto došel tým k závěru, že cesta glykogenu je zcela klíčová pro spalování nadbytečných kalorií a funguje jako jasný most mezi metabolismem glukosy a termogenezí. Tím vyvstává možnost vývoje přesných terapií, které budou adaptovat metabolismus glykogenu v tukových buňkách. Dojde tak k vnitřní podpoře ztráty váhy a celkového zlepšení zdraví organismu. Spoluúčast chování obézních lidí bude ale nejspíš stále potřeba.

Zkoušeli jste někdy hubnout? S jakým úspěchem?

Zdroj: NewAtlas

Článek Průlom ve zkoumání obezity: Rozpojování buněk napomáhá spalování tuků v našich tělech. Co to reálně znamená? se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Nejen plíce jsou ohroženy koronavirem

Pokud tohle astrocyty v mozku provádějí, může to vysvětlit některé změny v mozkové struktuře, které se projevily u pacientů, kteří zažili tzv. mozkovou mlhu a další psychické problémy. Ty mohou podle všeho provázet některé případy onemocnění covidem-19. Je příliš brzo na konkrétní či komplexní závěry, ovšem podstatným poselstvím studie je, že se koronavirus dokáže dostat do mozkových buněk. Neděje se tak pokaždé, ale je to jedna z možností.

Další studie naznačují, že koronavirus umí také přímo ovlivnit neurony, i když přesná cesta jeho pohybu mozkem je stále předmětem zkoumání. Astrocyty se tak přidávají k obsáhlému seznamu buněk, které virus dokáže napadnout, ovšem výzkum je v počátcích a spousta otázek tak zůstává stále nezodpovězena. Nová studie získala data ze tří zdrojů: z buněk v laboratorním prostředí, mozkové tkáně zemřelých pacientů a snímků mozku u přeživších.

V mozku pacienta s covidem-19

Obecně je náročné srovnávat lehké a těžké případy, protože mozkové změny lehké infekce nemusí být následkem stejného mechanismu jako u tkání těch, kteří na covid-19 zemřeli. Nicméně vědci shledali, že kůra mozková – tedy zvrásněný povrch mozku odpovědný za komplexní procesy, jako jsou vzpomínky nebo vnímání – vykazovala znatelné rozdíly v tloušťce při srovnání těžkých a lehkých případů.

Snímky mozků byly pořízeny zhruba dva měsíce po diagnóze konkrétních pacientů. Je velmi překvapivé, že tyto změny byly pozorovatelné během tak krátké doby. Se změnou tloušťky kůry mozkové jsou obvykle spojovány hlavně věci jako chronický stres, drogy a infekce typu HIV. Mozková kůra u covidových pacientů se projevila jako znatelně tenčí, a to především v oblasti blízko nosu, což by poukazovalo právě na nos a příbuzné senzorické nervy jako ideální cestu koronaviru při cestě do mozku.

Zdroj: Live Science

Článek Koronavirus dokáže napadat mozkové buňky a způsobit vážná onemocnění i trvalé následky se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Mozková aktivita probíhající po našem „odchodu“

Podle závěrů vědců existují konkrétní mozkové buňky, které nepřestanou být aktivní po smrti, jak ji známe, ale nejaktivnější budou právě ve chvíli přechodu těla z života do smrti. Vědci je definovali jako „zombie geny“ a jde o udivující, ovšem naprosto normální neurologický fenomén. Skutečnost, že se neuroglie vyvinou, není nijak překvapující vzhledem ke skutečnosti, že jejich funkci je kontrolovat poškození částí těla jako je například právě mozek.

K tomuto závěru došli badatelé analýzou mozkové tkáně lidí, kteří zemřeli během studií nové léčby na epilepsii. Po prozkoumání všech vzorků si všimli, že několik skupin genů se chová odlišně od zbytku. Ty nalezené v neuronech se účastní mozkových aktivit, jako je paměť a přemýšlení, ale během několika hodin po smrti jejich aktivita prudce poklesla. Tento jev může prohloubit také naši znalost nemocí jako je schizofrenie nebo Alzheimer.

Různé mozkové geny s různě rozdělenou aktivitou

Geny odpovědné za funkci buněčných jader, zvané taky „domácí“, zůstávají stabilní po dobu 24 hodin. Nakonec, právě poslední skupina genů, zvaných „zombie“, je pro vědce mimořádně zajímavá, protože se projevuje hlavně post- mortem a nejvyšší aktivity dosahují v čase 12 hodin po lidské smrti. Mnoho studií vychází z principu, že veškerá aktivita mozku přestává poté, co přestává být aktivní srdce, ovšem tohle není ten případ.

Několik studií zabývajících se Alzheimerovou nemocí nebo schizofrenií se zabývá právě posmrtnou mozkovou tkání ve snaze najít na tyto choroby léčbu, ale nepočítá s buňkami aktivními po smrti. Ve světle tohoto fenoménu se tyto výzkumy zaměří konkrétně na tyto skupiny, které jsou ještě po smrti čerstvé. Neuroglie mají také několik druhů, které plní například funkci ochrany mozku před infekcí nebo odstraňují nefunkční neurony.

Zdroj: Popular Mechanics

Článek Zombie geny má v sobě každý člověk. Se štěstím se probouzí v našem mozku až po smrti se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Nový poznatek pro nové strategie léčby

To vede badatele k jasnému závěru, že počet astrocytů hraje mnohem větší roli právě v problému deprese, než jaký byl původní náhled. Tím pádem lze následně stanovit novou strategii řešení psychických problémů. Jedním z nadějných směrů je vývoj léků, které „nakopnou“ funkcí stávajících astrocytů a podpoří také vznik nových napříč celým mozkem. Dobrou zprávou je také stálá produkce nových buněk.

Na rozdíl od neuronů totiž dospělý mozek neustále vytváří mnoho nových astrocytů. Nalezení cest, jak posílit tyto přirozené mozkové funkce může pomoci mnoha pacientům s depresemi. Astrocyty poskytují neuronům energii a podporují přenos signálů, ačkoli samy tyto signály neposílají. Patří obecně do skupiny podpůrných buněk a říká se jim také „glial“ buňky, což pochází z řečtiny a znamená to „lepidlo“.

„Hvězda“ v našem vlastním mozku

Jednoduše poskytují strukturní podporu neuronům jako psychické lešení. Jenže teď nám výzkumy ukázaly, že tohle lešení má v mozku aktivní funkci a že jde o mnohem víc než „jen podporu“. První post mortem studie pacientů s depresemi ukázaly, že některé oblasti mozku mají méně glial buněk, ačkoli nebylo jasné, co je ovlivnilo. Pozdější studie došly k závěru, že konkrétní oblasti lidí s depresemi mají nižší hustotu právě astrocytů.

Buňky totiž produkují protein GFAP, který slouží jako jejich vlastní značka. Pak se doktoři zaměřili na další podobnou značku, vimentin, a to u lidí s depresí a bez této choroby. Prozkoumali odlišné oblasti mozku, které jsou odpovědné za regulaci emocí – prefrontální kůru a thalamus. Celkově vzato byla hustota astrocytů v mozku mrtvých s depresí nižší než v mozcích bez tohoto postižení. Klíčovým prvkem studie bylo prozkoumání více oblastí najednou.

Zdroj: Livescience

Článek Vědci popsali buňky, které pomohou porozumět depresím se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.