Новости медицины и здоровья

[Flanger]

Новая молекула заменила 10 километров бега натощак

Медики из Дании создали молекулу, которая способна вызывать такую же реакцию организма, какая возникает при голодании и регулярных интенсивных физических нагрузках. Как это оказалось возможным, они описали в новой научной статье.

Согласно предыдущим исследованиям, физические нагрузки положительно влияют на физическое и психическое здоровье: снижают риск серьезных заболеваний, помогают бороться с депрессией, улучшают речевое развитие. Могут быть полезными и ограничения в еде, например чередование периодов голодания и приемов пищи способно снизить как риск рака молочной железы, так и скорость его развития.

Специалисты из Орхусского университета в Дании обратили внимание на то, что голодать и регулярно заниматься спортом могут далеко не все люди. Кому-то это не позволяет делать образ жизни, кому-то — медицинские противопоказания. Чтобы исправить ситуацию, исследователи создали молекулу, действующую на метаболизм так же, как 10 километров быстрого бега натощак. Результат своей работы они описали в научной статье, которую опубликовал Journal of Agricultural and Food Chemistry.

Физическая нагрузка и голодание укрепляют сердце и снижают содержание жира в крови за счет того, что увеличивают количество лактата (соли молочной кислоты) и кетонов. Эти вещества становятся «топливом» для клеток, объяснили ученые:

«Когда уровень лактата и кетонов в крови повышается, то увеличивается выработка гормона, подавляющего аппетит, и снижается уровень свободных жирных кислот в крови. Это дает ряд преимуществ для здоровья, например снижает риск развития метаболического синдрома».

Авторы исследования подчеркнули, что исключительно с помощью диеты такого сильного эффекта достичь нельзя. Хотя лактат и кетоны встречаются в природе, их невозможно употреблять в достаточном количестве, при этом избегая выработки нежелательных побочных продуктов — кислоты и соли.

Попадая в организм, молекула LaKe увеличивает количество лактата и кетонов без выработки нежелательных побочных продуктов / © Rasmus N. Ottosen et al., Journal of Agricultural and Food Chemistry
Созданная молекула под названием LaKe, согласно результатам экспериментов на мышах, позволяет искусственно регулировать количество лактата и кетонов без вреда для здоровья. Если разработка пройдет первые клинические испытания на людях, начатые в Орхусском университете, то может стать новой биологически активной добавкой к пище.

По словам исследователей, препарат на основе LaKe позволит всем, кто по разным причинам не может голодать или регулярно выполнять интенсивные физические упражнения, поддерживать свой организм в нормальном состоянии. Кроме того, у молекулы есть потенциал для устранения проблем с концентрацией внимания, например при болезни Паркинсона и деменции. Эти заболевания часто характеризуются низким для мозга уровнем энергии, что не позволяет ему функционировать должным образом.

[Flanger]

Ученые нашли способ стимуляции роста нейронов в стареющем мозге

Большинство нейронов в человеческом мозге сохраняются на протяжении всей жизни, и на то есть веская причина. В сложных связях между их синапсами хранится информация. Утратить нейроны значит потерять ее, то есть забыть. Образование новых нейронов продолжается даже во взрослом возрасте благодаря особой популяции клеток — нейральным стволовым клеткам. Однако постепенно способность мозга создавать новые нейроны снижается, что может повлиять на память. Используя технологию CRISPR, ученые из Стэнфорда выявили ген, который можно отключить для восстановления активности стволовых клеток у старых мышей и увеличения числа новых нейронов. Это открытие позволит разработать методы стимулирования нейрогенеза для борьбы с возрастными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера, и восстановления после травм мозга.

Исследователи использовали молекулярный инструмент для редактирования генетического кода CRISPR, чтобы выявить гены, отключение которых активирует нейральные стволовые клетки. Они провели масштабный анализ генома культивируемых клеток из мозга старых мышей. В результате было идентифицировано около 300 генов, способных стимулировать активность стволовых клеток. Дальнейший анализ позволил сузить список до 10 кандидатов. Среди них особое внимание привлек ген, кодирующий белок GLUT4, транспортёр глюкозы. Ученые предположили, что повышенный уровень глюкозы вблизи нейральных стволовых клеток старых мышей подавляет их активность.

В некоторых областях мозга, например, в гиппокампе и обонятельной луковице, нейроны постоянно обновляются. В мозге мыши есть определенное расстояние между субвентрикулярной зоной, где активируются нейральные стволовые клетки, и обонятельной луковицей, куда эти клетки мигрируют. Ученые выключили гены, отвечающие за транспорт глюкозы, в субвентрикулярной зоне и затем наблюдали за тем, что произойдет в обонятельной луковице живой мыши через несколько недель. Оказалось, что блокирование этих генов стимулировало активность нейральных стволовых клеток и привело к значительному увеличению числа новых нейронов в обонятельной луковице.

В наиболее успешном эксперименте ученые наблюдали более чем двукратное увеличение количества новых нейронов у старых мышей.
Таким образом у нейральных стволовых клеток есть три ключевых функции: они размножаются, мигрируют и формируют новые нейроны в обонятельной луковице. Ту же технику можно применять и для изучения повреждений мозга. Нейральные стволовые клетки в субвентрикулярной зоне восстанавливают повреждение мозговой ткани, вызванные инсультом или черепно-мозговой травмой.

Это открывает перспективы разработки фармакологических или генетических методов, способных стимулировать рост новых нейронов в стареющем или поврежденном мозге. Кроме того, можно использовать простые методы, например, низкоуглеводную диету. Такой тип питания будет регулировать уровень глюкозы, потребляемой старыми нейральными стволовыми клетками.

Исследователи обнаружили, что гены, связанные с первичными ресничками, важными сенсорами в клетках мозга, тоже играют роль в активации нейральных стволовых клеток. Это открытие подтверждает эффективность их метода и открывает перспективы для разработки комбинированных терапевтических подходов, направленных на оба этих механизма. Между первичными ресничками и метаболизмом глюкозы может существовать взаимосвязь, влияющая на активность стволовых клеток. Ученые предлагают в дальнейшем изучить влияние ограничения потребления глюкозы на живых животных.

[Flanger]

Кофеин полезен для здоровья сердца

Употребление кофеина может улучшить здоровье сердца, согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Rheumatology Оксфордского университета. Кофеин помогает улучшать состояние сосудов, что особенно важно для пациентов с воспалительными ревматическими заболеваниями, такими как волчанка и ревматоидный артрит. Эти заболевания повышают риск сердечно-сосудистых проблем, таких как инфаркт и инсульт.

Исследователи из Римского университета Сапиенца обнаружили, что кофеин положительно влияет на эндотелиальные клетки — группу клеток, отвечающих за регенерацию сосудов. До сих пор рекомендации врачей для пациентов с ревматическими заболеваниями сводились к уменьшению факторов риска: снижению воспаления, отказу от курения и контролю уровня холестерина и давления. Однако новые данные показывают, что включение кофеина в рацион может стать дополнительным шагом к укреплению сердечно-сосудистой системы.

Известно, что такие элементы, как витамины D и A, полиненасыщенные жирные кислоты и низкое содержание натрия, играют важную роль в снижении воспалений. Теперь учёные исследовали и кофеин. Он оказывает анти-воспалительное действие, связываясь с рецепторами на поверхности иммунных клеток, что может объяснить его положительное влияние на сосуды.

В исследовании участвовали 31 пациент с волчанкой, не имевшие традиционных факторов сердечно-сосудистого риска. После семидневного опроса о рационе у участников взяли анализы крови, которые показали, что у пациентов, потреблявших кофеин, сосуды находились в лучшем состоянии.

По словам ведущего автора исследования Фульвии Чеккарелли, результаты являются важным шагом к пониманию роли питания в управлении заболеваниями. Однако учёные подчёркивают, что необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить долгосрочное воздействие кофеина на течение заболеваний.