Informatii inedite legate de creirul uman

Cele mai recente descoperiri ale științei dovedesc capacitatea extraordinară de schimbare a creierului, însă acesta este doar începutul. Totuși, oamenii de știință au strâns câteva informații inedite legate de creirul uman, care ne vor ajuta să ne cunoaștem mai bine. Iată câteva dintre ele!

- Aproximativ 85% din greutatea creierului este reprezentată de cerebel, adică acea regiune a creierului implicată în coordonarea mișcării. Analizând peste 8.000 de autopsii, s-a constatat că greutatea medie a creierului unui bărbat este de 1,336 grame, în timp ce la femei este de 1,198 grame. De asemenea, pe măsură ce îmbătrânim, greutatea creierului se diminuează treptat;

- Creierul unui adult cântărește aproximativ 1,5 kilograme și reprezintă doar 2% din greutatea unei persoane. Totuși, creierul uman consumă aproximativ 20-30% din totalul de energie;

- Creierul uman produce suficientă energie cât să aprindă un bec. Astfel, creierul uman produce, în medie, până la 30-35 de wați în momentul trezirii;

- Creierul folosește aproximativ 20% din cantitatea de sânge și oxigen de la nivelul corpului pentru a reproduce acțiuni precum căscatul. O persoană își poate pierde cunoștința dacă creierul este privat de oxigen vreme de 7-9 secunde;

- Căscatul reprezintă reacția organismului de a răci un creier supraîncălzit. De asemenea, atunci când creierul nu primește cantitatea potrivită de oxigen, căscatul furnizează cantitatea necesară de oxigen creierului pentru a funcționa. De altfel, în lipsa oxigenului, celulele creierului încep să moară după 4-6 minute;

- Există două tipuri de țesuturi în creierul uman: materia albă (60%) și materia cenușie (40%), acestea fiind responsabile pentru transmiterea semnalelor din creier. Astfel, materia cenușie, care este formată din neuroni, joacă un rol major în transmiterea semnalelor și poate acționa în ambele moduri - trimiterea și primirea semnalelor;

- În timpul sarcinii, creierul fătului se dezvoltă cu o viteză amețitoare. Astfel, aproximativ 251.000 de neuroni sunt creați în fiecare minut. Celulele vor continua să se dezvolte timp de mai mulți ani din momentul nașterii, în timp ce hipocampusul, regiunea creierului responsabilă cu procesele de învățare și memorare, se vor îmbogăți cu celule noi pe tot parcursul vieții;

- Primul simț pe care creierul uman invață să-l detecteze este simțul tactil. Totuși, sunt necesare în jur de 12 săptămâni pentru a înțelege pe deplin cum funcționează acest proces. Tocmai de aceea, creierul uman poate diferenția cu succes între propriile atingeri și cele externe;

- Amigdala este parte constructivă a creierului, fiind responsabilă de răspunsurile emoționale și care funcționează mult mai repede decât partea conștientă a creierului. Astfel, prin intermediul amigdalei, creierul detectează în mod intuitiv diferite stări de spirit: fericire, tristețe, îngrijorare, emoție etc;

- Somnul din timpul nopții reprezintă cea mai prielnică perioadă pentru creier, întrucât atunci se refac legăturile între celulele creierului. De altfel, un studiu recent a dezvăluit că, în timpul somnului, creierul consolidează și înmagazinează toate informațiile și amintirile acumulate pe parcursul unei zile;

- Fructele de mare sunt considerate cele mai potrivite alimente pentru creier. Un nou studiu arată că acizii grași din pește pot îmbunătăți funcționarea memoriei cu până la 15%, în timp ce mai mulți oameni de știință susțin că o dietă care include fructe de mare păstrează sănătatea creierului și previne inclusiv demența;

- Creierul este considerat cel mai ,,gras'' organ al corpului, având un procent de lipide de peste 60%.

Read More

Mierea si scortisoara, combinatie miraculoasa

Scorțișoara și mierea de albine au tot felul de proprietăți benefice pentru sănătate, dar unele din ele sunt de-a dreptul surprinzătoare. Vezi de ce e recomandat să consumi combinația de scorțișoară cu miere și ce afecțiuni poți trata cu aceste două miracole ale naturii.
Scorțișoară cu miere de albine, o combinație pentru imunitate Atât mierea de albine, cât și scorțișoara au proprietăți benefice pentru sistemul imunitar. Încă din timpuri străvechi, mierea a fost folosită pentru vindecarea rănilor, atât prin aplicări locale, cât și prin consum intern.
Pe lângă gustul deosebit, combinație de miere și scorțișoară aduce un aport de enzime, vitamine și antiinflamatori naturali care fac minuni în mai multe afecțiuni imunitare, de la răceală ți gripă, la răni care se vindecă greu sau cancer.

Scorțișoara conține uleiuri volatile cu proprietăți antivirale, antifungice și antibacteriene. În plus, scorțișoara poate ajuta corpul să lupte cu infecțiile din tractul digestiv, care slăbesc imunitatea, la fel ca și cele respiratorii, care reduc capacitatea corpului de a lupta cu noi infecții prin privarea de oxigen a celulelor.
Scorțișoara se pare că inhibă și dezvoltarea candidozei și are proprietăți antiinflamatoare. Scorțișoara ajută și în caz de răceală sau gripă, dar mai ales la începutul afecțiunii, când apar transpirațiile, durerile și frisoanele.
O altă proprietate a scorțișoarei este că înlătură excesul de bilă din tractul digestiv și reduce risculd e apariție al cancerului de colon.
Unele studii arată chiar că scorțișoara ar fi recomandată pacienților care suferă de diabet tip 2. Deoarece ar ajuta insulina să fie mai eficientă în descompunerea glucozei din sânge.
Mierea conține și ea agenți antimicrobieni care inhibă creșterea și înmulțirea anumitor tipuri de bacterii. În plus, mierea are și ea proprietăți antioxidante, adică distruge radicalii liberi care oxidează celulele corpului, producând inflamație, cancer sau alte boli grave.
Mierea s-a dovedit foarte eficientă și în tratarea rănilor și arsurilor, iar unele studii arată că este recomandată în detrimentul unor substanțe chimice folosite în spitale, deoarece are dublu efect antiinfecțios și regenerator de țesuturi vătămate.

Scorțișoară și miere pentru slăbit

Combinația de scorțișoară și miere este recomandată și în curele de slăbit, deoarece ambele ingrediente au efecte de reglare a metabolismului și de corectare a arderilor de grăsimi din organism.
Amestecul de scorțișoară cu miere de albine ajută la scăderea glicemiei și a colesterolului, ambele probleme fiind prezente la persoanele supraponderale sau obeze.
Curățarea organismului de bacterii și ciuperci parazite ajută la o mai bună digestie și detoxifiere a organismului, ceea ce înseamnă un metabolism mai eficient și mai puțin kilograme în plus.

Scorțișoara și mierea de albine au și un efect de reducere a poftei de mâncare și a poftelor alimentare, ceea ce susține o dietă echilibrată și ajută mult în cazul oricărei diete de slăbit.
Un beneficiu grozav al combinației de scorțișoară cu miere este că un consum regulat reduce depunerile de grăsime în țesuturi. Dacă iei zilnic miere cu scorțișoară, corpul tău nu mai poate depune cantități mare de grăsime de rezervă, ceea ce ajută majoritatea curelor de slăbire.

Combinația de scorțișoară și miere de albine aduce un aport de vitamine și minerale necesar oricărui organism aflat în plină cură de slăbire. Cu cât organismul este susținut de un aport constant de nutrienți de calitate, cu atât se simte mai puțin stresat în timpul unei diete restrictive.

Scorțișoară și miere, ce alte beneficii aduc sănătății

Scorțișoara cu miere este o combinație utilizată de medicina holistică și de adepții alimentației ayurvedice pentru mutle alte afecțiuni și boli considerate cronice:

• Artrită
• Infecții ale vezicii urinare
• Boli cardiovasculare (mierea cu scorțișoară reduce colesterolul)
• Infecții digestive, gaze intestinale, indigestie
• Coșuri și infecții ale pielii
• Oboseală
• Cancer (scorțișoara cu miere ajută lupta cu cancerele osoase sau de stomac)
• Pierderea auzului

Read More

Descoperire: sangele plantelor ajuta celulele umane sa capteze energia solara

Daca toate convingerile noastre traditionale despre necesarul de energie au fost complet gresite pana acum si ne putem alimenta cu energie de la soare in mod direct atunci cand consumam “sangele plantelor”?
Plantele sunt uimitoare, nu-i asa? Nu au nevoie sa vaneze alte vietuitoare pentru hrana, pentru ca si-au dezvoltat un mod de a capta energia soarelui in mod direct prin intermediul unor molecule mici care aduna lumina, denumite clorofila; o molecula care, intamplator, are o asemanare incredibil de mare cu sangele uman pentru ca are o structura identica cu hemoglobina, cu diferenta ca are un atom de magneziu in centru si nu de fier ca in cazul animalelor cu sangele rosu.
O afida verde pictata cu carotenoide capabila sa capteze lumina solara pentru a produce energie. Interesant, nu?
Dar nu trebuie sa cautam bacterii exotice sau insecte pentru exemple de fotoheterotrofie.
Se pare ca si animalele, printre care viermii, rozatoarele si porcii (animalul cel mai apropiat ca structura fiziologica de om), s-a descoperit recent ca au capacitatea de a absorbi metabolitii de clorofila in mitocondriile lor, facilitandu-le utilizarea energiei solare pentru a ‘alimenta’ rata (cu pana la 35% mai accelerata) si cantitatea (de 16 ori mai crescuta) de ATP produs la nivelul mitocondriilor.
Cu alte cuvinte, o buna parte a regnului animal are capacitatea de a “se hrani cu lumina” si ar trebui reclasificate ca fotoheterotrofice!
Aceasta descoperire cu adevarat revolutionara a fost publicata anul trecut in Revista Stiintei Celulare in cadrul unui studiu intitulat, “Pigmentii de clorofila care acumuleaza lumina confera mamiferelor capacitatea de a capta energia fotonica si de a produce ATP“, ceea ce schimba cu totul definitia clasica a animalelor si oamenilor ca fiind doar heterotrofice.Desi de regula aceste clasificari zoologice nu se suprapun, s-au identificat cateva exceptii importante. De exemplu, fotoheterotrofele – un tip de hibrid intre autotrof si heterotrof – pot folosi lumina pentru energie, insa nu pot folosi dioxidul de carbon ca plantele, care o folosesc ca unica sursa de carbon, adica trebuie sa “manance” alte lucruri.
Cateva exemple clasice de astfel de fotoheterotrofe sunt bacteriile verzi si violete fara sulf, heliobacteriile si, in mod suprinzator, un fel de afida care a imprumutat gene de la ciuperci pentru a-si produce propriile substante similare carotenoidelor din plante, folosite pentru acumularea de energie de la lumina pentru acoperirea necesarului de energie!Autonomia energetica a plantelor le determina pe acestea sa fie relativ pasnice si sa necesite cerinte de intretinere minime comparativ cu regnul animal, preocupat permanent de urmatoarea masa, fie prin metode violente fie prin metode mai pasive. De fapt, aceste doua regnuri sunt atat de diferite, incat prima poarta denumirea de autotrofe, adica isi produc propria hrana, in timp ce animalele sunt heterotrofe, adica depind de alte vietuitoare pentru hrana.

Animalele nu sunt doar masini biologice alimentate cu glucoza, ci si hibrizi care acumuleaza lumina

Timp de cel putin jumatate de secol a existat convingerea in cadrul comunitatii stiintifice ca oamenii sunt masini biochimice care depind de glucoza si nu pot folosi sursa nesfarsita de energie disponibila sub forma de lumina solara pentru a suplimenta nevoile energetice. Si cu toate acestea, nu ar fi logic ca in arhitectura extrem de inteligenta si infinit de complexa a vietii, sa fi evoluat o modalitate de a utiliza o sursa de energie atat de abundenta ca lumina soarelui, chiar si numai pentru avantajul supravietuirii pe care-l confera si nu dintr-o obligatie etica (o posibilitate ce merita luata in considerare … veganii/Jainistii, nu sunt de aceeasi parere?)
Asa cum a declarat filozoful in stiinte Karl Popper, o teorie poate fi denumita stiintifica doar cand se poate contestata. Si, intr-adevar, teoria stiintifica conform careia oamenii sunt doar heterotrofici a fost rasturnata de dovezile empirice ce arata ca mamiferele isi iau energia direct din lumina soarelui.

Implicatiile profunde ale noului studiu

Iata sumarul studiului, care rezuma succint probabil cea mai uimitoare descoperire a timpurilor noastre:

Lumina soarelui este cea mai bogata sursa de energie de pe intreaga planeta. Cu toate acestea, abilitatea de a converti lumina soarelui in energie biologica sub forma de adenozin-59-trifosfat (ATP) se considera rezervata doar cloroplastelor cu clorofila din organismele fotosintetice. Aici aratam ca si mitocondriile mamiferelor pot capta lumina si sintetiza ATP in combinatie cu un metabolit de clorofila care capteaza lumina. Acelasi metabolit oferit ca hrana viermelui Caenorhabditis elegans [viermele de pamant] duce la cresterea sintezei ATP in urma expunerii la lumina, impreuna cu marirea duratei de viata.
Demonstram, de asemenea, acelasi potential de a converti lumina in energie existenta la mamifere, avand in vedere ca metabolitii de clorofila se acumuleaza in soareci, sobolani si porcine cand sunt hraniti cu o alimentatie bogata in clorofila. Rezultatele arata ca moleculele de tipul clorofilei moduleaza ATP mitocondrial catalizand reducerea coenzimei Q, un pas lent in sinteza de ATP mitocondrial. Suntem de parere ca, prin consumul de pigmenti de clorofila vegetali, si animalele isi pot lua energia direct de la soare.

Deci, pentru a rezuma, noul studiu a descoperit ca viata animala (inclusiv noi, mamiferele) poate imprumuta capacitatile de captare a luminii din “sangele plantei”, adica din clorofila si metabolitii acesteia, si le poate folosi pentru foto-energizarea productiei de  ATP mitocondrial. Acest lucru nu numai ca ajuta la imbunatatirea energiei, dar cercetarile arata alte cateva lucruri importante:

• In ciuda cresterii rezultate, nu s-a observat o crestere anticipata a Speciilor de Oxigen Reactiv (ROS) care in mod normal insotesc functia de crestere a mitocondriilor; dimpotriva, s-a observat chiar o usoara scadere. Aceasta descoperire a fost extrem de semnificativa, pentru ca simpla crestere a activitatii mitocondriilor si, prin urmare, a ATP rezultat, desi este buna din punctul de vedere al energiei, poate accelera imbatranirea precum si alte efecte fiziologice si celulare adverse legate de stresul oxidativ (ROS). Clorofila pare astfel sa influenteze mitocondriile animale intr-un sens mai sanatos.
• In sprijinul descoperirii de mai sus, viermii hraniti cu cantitati adecvate de clorofila s-a observat ca si-au marit substantial durata de viata. Acest lucru corespunde mecanismelor cunoscute ca pot contribui la imbunatatirea functiei mitocondriilor (in absenta unui ROS marit) care duc la longevitate celulara.

Ultimul punct al sumarului de mai sus este in special interesant pentru cei ce folosesc suplimente cu coenzima Q10. Se pot observa diferente mari de calitate intre ubichinona (forma oxidata) si ubichinol (forma redusa, bogata in electroni), cea de-a doua determinand stari de energie si de bunadispozitie mai intense decat prima, chiar si in cantitati mai mici.
Studiul insa, arata ca nu este nevoie de suplimente cu coenzima Q10, chiar si in forma sa redusa de ubichinol, pentru ca absorbtia luminii solare mediata de clorofila si foto-energizarea ulterioara a lantului de transportare a electronilor va ‘reduce’ (adica va dona electroni) in mod natural ubichinona si o va converti in ubichinol, ceea ce va duce la o productie si eficienta mai mare de ATP.
Acest lucru poate explica si motivul pentru care nu s-a observat o crestere in ROS (speciile de oxigen reactiv) odata cu cresterea productiei de ATP: coenzima Q10 in forma sa redusa ubichinol este un puternic antioxidant, capabil sa doneze un electron pentru a neutraliza radicalii liberi. Acesta ar fi un castig de ambele parti: obtinerea unei energii sporite mediata prin fosforilare oxidativa fara cresterea efectului nociv oxidativ.

Iar pentru a intelege pe deplin semnificatia studiului, trebuie citita si concluzia autorilor: 
Atat cresterea expunerii la soare (Dhar and Lambert, 2013; John et al., 2004; Kent et al., 2013a; Kent et al., 2013b; Levandovski et al., 2013) cat si a consumului de verdeturi (Block et al., 1992; Ferruzzi si Blakeslee, 2007; van’t Veer et al., 2000) sunt asociate cu imbunatatiri in starea generala a sanatatii intr-o varietate de boli asociate cu imbatranirea. Aceste beneficii sunt deseori atribuite cresterii vitaminei D ca urmare a expunerii la soare si a consumului de antioxidanti derivati din verdeturi. Rezultatele noastre sugereaza ca aceste explicatii sunt incomplete. Lumina soarelui este cea mai bogata sursa de energie de pe planeta. De-a lungul evolutiei mamiferelor, organele interne ale majoritatii animalelor, inclusiv ale oamenilor, s-au bucurat de baia de energie fotonica de la soare.
Au animalele cai metabolice care le dau posibilitatea de a profita mai mult de aceasta sursa de energie abundenta? Demonstrarea faptului ca: (1) moleculele de tipul clorofilei sensibile la lumina sunt inmagazinate in tesuturile animale; (2) in prezenta metabolitului clorofila P-a, are loc o crestere de ATP in mitocondriile animale izolate, homogenati tisulari in C. elegans, la expunerea la lumina sub forma de lungimi de unda absorbite de P-a; si (3) in prezenta P-a, lumina afecteaza biologia de baza ducand la o extensie cu 17% a duratei de viata la C. elegans sugereaza ca, la fel ca plantele si organismele fotosintetice, si animalele poseda cai metabolice pentru a atrage energia direct din lumina soarelui. Studii ulterioare trebuie efectuate pentru confirmarea acestor concluzii.
Este evident ca exista o gama larga de implicatii ale acestei descoperiri in domeniile nutritiei, ale medicinei, biologiei celulare si evolutioniste, ca sa numim doar cateva dintre disciplinele care vor fi in mod inevitabil afectate, daca nu pe deplin transformate.
De exemplu, in ceea ce priveste implicatiile din domeniul atat de aprig dezbatut al alimentatiei ideale, ancestrale a omului, daca celulele animale au evoluat pentru a putea capta energia soarelui cu ajutorul “sangelui” plantelor aliate, atunci nu ar trebui sa credem ca pentru a optimiza potentialul nostru biologic din punct de vedere nutritiv avem nevoie de o cantitate anume de clorofila pentru a profita de lumina soarelui pentru nevoile noastre energetice si probabil pentru a evita dependenta exclusiva de glucoza ca metoda de obtinere a energiei, a carei manifestare excesiva si regim alimentar aferent bogat in carbohidrati sunt asociate cu boli precum cancerul, obezitatea si afectiunile cardiovasculare?
Daca luam in considerare potentialul luminii soarelui (o sursa regulata, zilnica, garantata de energie) care sa contribuie la nevoile energetice metabolice zilnice (si la avantajul supravietuirii conferite de consumul regulat al substantelor vegetale bogate in clorofila), nu ar trebui comunitatea Paleo, atat de fixata pe consumul de tesuturi animale, sa se simta obligata sa puna clorofila pe un nivel de importanta mai inalt comparativ cu sursele traditionale –  ‘Paleo’/heterotrofice de supravietuire, adica hrana vanata?
De asemenea, care sunt implicatiile pentru ambivalenta tot mai crescuta a opiniei publice legata de expunerea la soare, unde pe de o parte este considerata vitala, o sursa de vitamina D care salveaza viata, iar pe de alta parte este considerata un factor de risc pentru cancerul de piele, impotriva careia populatiile cu pigment mai deschis se protejeaza folosind tot felul de produse chimice pe baza de petrol? Dar daca lumina soarelui (asa cum s-a demonstrat in cazul viermelui de pamant) este toxic doar in lipsa clorofilei din regimul alimentar si in tesuturi, dar promoveaza ATP marit si longevitate cand aceasta este prezenta in doze optime? Acestea sunt doar cateva intrebari care apar ca urmare a recentelor descoperiri.
Desigur, sunt multe alte implicatii ale studiului si cu siguranta sunt si mai multe intrebari decat raspunsuri care vor trebui cercetate mai amanuntit.
Cum putem pune in practica rezultatele cercetarilor? 
Cum traducem in viata reala acest studiu? Este o intrebare tipica celor care urmaresc fidel site-ul Viataverdeviu.ro: “Imi plac studiile, dar cum ma ajuta in viata reala?”
In primul rand, verdeturile si sucul acestora nu ar mai trebui vazute doar ca simple surse de antioxidanti, vitamine, nutrienti, minerale etc, ci ca purtatorii unor cofactori esentiali pentru mitocondrii fara de care corpul nostru nu poate produce eficient ATP, si fara de care corpul nostru nu isi poate atinge potentialul biologic pentru o longevitate maxima.
Desigur ca si alimentele ancestrale (adica cele care sunt prezente in alimentatia umana de peste 10,000 de ani) sunt dense nutritiv si constituie surse la fel de importante de informatie biologica care au devenit factori de reglare indispensabili ai exprimarii genetice. Adica, atunci cand consumi un pahar de suc de legume, de exemplu, este probabil cel mai pretios elixir pentru sanatate si ar trebui considerat un fel de “punte” nutritiva pe care noi, heterotrofii, o putem trece pentru a deveni fotoheterofici sau organisme care capteaza lumina, daca ne dorim acest lucru.
Iata ce mai poti face. Pe langa cresterea cantitatii de alimente verzi si/sau sucuri de legume, ia un supliment de cel putin 200 mg de clorofila zilnic. In paralel, ofera corpului tau suficienta expunere la soare si miscare fizica in aer liber. Poti chiar vizualiza lumina soarelui cum patrunde pana la tesuturi ajungand pana la mitocondriile pline de metabolitul clorofila. Apoi urmareste cum se modifica nivelul tau de energie. Simti ca a crescut? Te simti mai putin obosit?
Studiul, impreuna cu alte cateva lucrari mai recente reprezinta o adevarata revolutie in domeniul bioenergiei celulare. Si daca apa, clorofila si melanina produsa de corp ar putea produce cea mai mare parte din nevoile energetice ale corpului? Vom urmari cu interes si alte articole pe aceeasi tema, inclusiv parerile unor oameni de stiinta sau specialisti in domeniul clinic, constienti de importanta acestor studii si dornici sa contribuie la modalitati de aplicare in practica a acestor implicatii teoretice pentru sanatatea umana.

Read More

Oxigenul este cel mai important dintre toate elementele chimice

Animalele pot petrece săptămâni fără să hrană sau zile întregi fără apă. Însă, fără oxigen vor muri în câteva minute.

Oxigenul est un element chimic. Este cel mai abundent element chimic; se află peste tot în jurul tău. Oxigenul formează o cincime din aer (restul aerului este compus, în mare parte, din azot).
Oxigenul se combină cu aproape toate celelalte substanţe chimice. La creaturile vii, oxigenul se amestecă cu hidrogen, carbon şi alte substanţe. La om, oxigenul înseamnă două treimi din greutatea corpului.

La temperaturi normale, oxigenul se combină foarte încet cu alte elemente. După acest proces, numit oxidare se formează substanţe noi, cunoscute ca oxizi.
Oxidarea se petrece tot timpul în corpul creaturilor vii. Hrana este combustibilul celulelor fii. Pe măsură ce hrana se oxidează, se eliberează energie în corp. Energia se foloseşte în mişcările corpului şi dezvoltarea de noi substanţe corporale. Oxidarea lentă din corpul fiinţelor vii este, adesea, cunoscută sub numele de respiraţie internă.
La om, oxigenul este inspirat în plămâni. Din plămâni, el ajunge în fluxul sanguin şi este purtat în tot corpul. Procesul de respiraţie încarcă celulele cu oxigen pentru viitoarea respiraţie. Deci, avem nevoie de oxigen pentru a ne ţine corpul în funcţiune.
Oamenii care au probleme cu respiraţia sunt, adesea, plasate în corturi cu oxigen. Acolo, pacientul respiră un aer ce conţine oxigen în proporţie de 40 – 60%. Pacientul foloseşte, astfel, puţină enegie pentru a-şi procura oxigenul de care are nevoie.
În timp ce acesta este eliminat încontinuu din aer, stocul de oxigen nu pare să se epuizeze niciodată. Plantele produc oxigen pe măsură ce se hrănesc şi menţin echilibrul.

 

Read More

Secretul inteligentei umane

Creşterea spectaculoasă a inteligenţei umane, prin care omul se deosebeşte atât de mult de restul regnului animal, s-ar putea datora unei singure gene, care duce la sporirea numărului de celule dintr-o regiune-cheie a creierului, au descoperit oamenii de ştiinţă.
Capacităţile cognitive ale omului, prin care acesta se distanţează mult chiar şi de cele mai apropiate rude actuale ale sale din regnul animal – maimuţele antropoide – s-ar putea datora unei singure gene, absolut specifică oamenilor, arată un studiu recent.
Gena a fost identificată la omul modern (Homo sapiens), la omul de Neanderthal şi la o altă specie umană dispărută, numită omul din Denisova (sau denisovan), dar nu şi la cimpanzei.
Gena a permis dezvoltarea zonei numite neocortex, care a ajuns să conţină, la om, mult mai mulţi neuroni decât la orice altă specie, inclusiv maimuţele antropoide.
Studiul a fost condus de Marta Florio, specialist în biologie celulară şi moleculară la Institutul Max Planck pentru studiul biologiei moleculare, celulare şi al geneticii din Dresda, Germania. Această genă pare să fie responsabilă de dezvoltarea creierului uman până la parametrii actuali şi de evoluţia prin care s-a ajuns de la maimuţe antropoide primitive la omul actual, înzestrat cu un limbaj şi o cultură complexe - un proces care a durat milioane de ani.
Acum cca. 3,8 milioane de ani, Australopithecus afarensis, un strămoş primitiv al omului, avea un creier cu volumul de numai 500 cm cubi, aproximativ o treime din volumul cerebral al omului actual.
Acum 1,8 milioane de ani, Homo erectus avea un creier cu volum dublu faţă de cel al australopitecului şi trăia în grupuri sociale mai complexe, folosea unelte şi întrebuinţa focul.
Oamenii moderni (în sens anatomic) Homo sapiens şi „verii” lor dispăruţi, omul de Neanderthal şi omul din Denisova, aveau creiere cu volumul de aproximativ 1.400 cm cubi, cea mai mare creştere înregistrându-se în zona numită neocortex, care conţine un număr foarte mare de neuroni şi este sediul unor funcţii avansate precum limbajul şi gândirea logică.
Autorii studiului au analizat un tip de celule progenitoare neuronale, o categorie de celule stem din care se formează, în cursul dezvoltării embrionare, neuronii.
La şoareci, de exmplu, aceste celule se divid o singură dată şi apoi se transformă în neuroni. În schimb, la om, aceleaşi celule se divid de multe ori înainte de transformarea lor finală, rezultând astfel un număr imens de neuroni.
Cercetătorii au analizat genele care erau activate, la şoareci şi la oameni, în stadiul cel mai intens al dezvoltării creierului.
Au descoperit că o anumită genă, numită ARHGAP11B, era puternic activată în celulele progenitoare neuronale de om, dar nu era prezentă şi în cele de şoarece.
Acest fragment de ADN făcea cândva parte dintr-o genă mult mai mare, dar, cumva, a fost duplicat (au apărut copii ale sale), iar fragmentul duplicat a fost inserat în genomul uman.
Cercetătorii au inserat şi activat acest fragment de ADN în creierul şoarecilor. Deşi aceste animale au în mod normal un neocortex neted (fără circumvoluţiuni) şi slab dezvoltat, la şoarecii la care a fost inserată gena umană neocortexul s-a dezvoltat mai mult, conţinând un număr mai mare de neuroni şi prezentând chiar o tendinţă de a forma circumvoluţiuni („cutele” sau „încreţiturile” caracteristice creierului animalelor mai evoluate, ca şi omului – o configuraţie care permite acumularea mai multor neuroni într-un volum mic de spaţiu). Cercetătorii nu au testat inteligenţa şoarecilor, pentru a vedea dacă a sporit, dar aceasta este o potenţială direcţie de cercetare pentru viitor, a declarat Marta Florio.
Comparând genoamele mai multor specii de mamifere, cercetătorii au confirmat că gena ARHGAP11B, existentă la omul actual, era prezentă şi la neaderthalieni şi denisovani, dar că ea nu există la alte mamifere, precum şoarecii şi cimpanzeii.
Această constatare sugerează că gena a apărut curând după ce ramura evolutivă a oamenilor s-a desprins de cea a cimpanzeilor şi că tocmai această genă a netezit drumul spre dezvoltarea rapidă a creierului uman.
Totuşi, această schimbare genetică probabil nu explică pe deplin inteligenţa superioară a omului modern, spun cercetătorii. Şi alte specii de oameni – precum neanderthalienii – aveau creiere mari, dar inteligenţa remarcabilă a speciei Homo sapiens ar putea fi legată mai curând de modul în care celulele creierului îşi formează şi desfiinţează conexiunile neuronale, în decursul timpului.

Read More

Cheia pentru prelungirea vietii

Cheia pentru prelungirea vieţii ar putea sta într-o procedură de prelungire a telomerilor, regiunile de la capătul cromozomilor care îi protejează în procesul de diviziune celulară şi care se scurtează odată cu vârsta.
Telomerii protejează cromozomii împotriva deteriorării pe măsură ce celulele se divizează şi cresc, dar, odată cu înaintarea în vârstă, aceste regiuni de la capetele cromozomilor devin din ce în ce mai scurte şi, în cele din urmă nu mai pot proteja cromozomii. Când acest lucru se întâmplă, cromozomii se pot deteriora, iar aceasta este o parte cheie a procesului de îmbătrânire.
Cercetătorii au descoperit o metodă de alungire a telomerilor, reuşind practic să dea înapoi ceasul biologic şi să întinerească cromozomii şi, astfel, şi organismul care îi conţine.
Celulele care au fost tratate după noua procedură se comportă ca şi cum ar fi mai tinere şi se înmulţesc mai repede, spre deosebire de celulele netratate, a căror rată de înmulţire stagnează şi ajung în cele din urmă să moară.
Noua tehnică ar putea fi folosită în viitor pentru tratarea pacienţilor cu boli genetice care duc la o scurtare a telomerilor mai rapidă decât în mod normal, cum se întâmplă în cazul distrofiei musculare Duchenne. De asemenea, ar putea fi folosită în cazul unor simptome generale ale îmbătrânirii, cum sunt bolile cardiovasculare şi în cazul diabetului.
“Această abordare deschide calea spre prevenirea sau tratarea unor boli legate de îmbătrânire”, a declarat unul dintre cercetătorii implicaţi în studiu. “De asemenea, sunt o serie de boli genetice degenerative foarte grave asociate cu scurtarea telomerilor care ar putea fi tratate cu această tehnică”, a mai spus cercetătorul.
Oamenii de ştiinţă speră că studiul va permite specialiştilor să genereze un număr mare de celule pe care să le studieze sau să le folosească pentru producerea de medicamente.
Procesul de alungire a telomerilor a fost descoperit de Helen Blau de la Universitatea Stanford, autorul principal al articolului în care descrie procedura alături de John Ramunas de la aceeaşi univeritate şi Eduard Yakubov de la Houston Methodist Research Institute.
“Am reuşit să prelungim telomerii umani cu până la 1.000 de nucleotide, dând înapoi ceasul intern cu echivalentul a mulţi ani de viaţă umană”, a declarat Helen Blau, profesoară de microbiologie şi imunologie la Universitatea Stanford.

Read More