Vědecký oběžník – leden 2023
Ačkoliv sněhu jsme si zatím moc neužili, temné večery snoubené s tichou zimní energií převalující se líně ve vzduchu přímo volají po světech skrytých ve slovech a povídání. Třeba o vědě.
Prosinec je pro mne obdobím upadání do zimního spánku, a tak abych vám u psaní Oběžníku příliš neklimbala, tvořila jsem ho v rytmu bubnů japonských kouzelníků YAMATO. Jsou vhodní k tanci i poslechu u následující četby. Užijte si obojí!
Co vás v tomto čísle čeká:
Co nového u nejmenších
Jak se vede, imunito?
Nervy z oceli
Kámoš náš, jak hrom – je mikrobiom
Něco o zdraví
Pár zajímavostí
A trocha kontroverze na závěr
CO NOVÉHO U NEJMENŠÍCH
⚽ Táto, bude z něj fotbalista!
Pohyby vyvíjejících se mrňousů v děloze bývají nadšeným tématem k hovoru sociální bubliny těhotné ženy („už kope?“) a mnohdy její noční můrou (není nic lepšího než se vzbudit díky kopancům do močového měchýře). Před pár lety mi do nosu cvrnkl článek o tom, proč se děti potřebují v děloze vrtět. Pohyb plodu dle výsledků výzkumů stimuluje signály řídící vývoj kostí a chrupavek. Ztráta těchto signálů nebo špatná signalizace může mít za následek formování příliš křehkých kostí či abnormálních kloubů. Ba co víc – tyto zdánlivě náhodné pohyby pokračují i do novorozeneckého období a byly a jsou stále předmětem vědeckého bádání.
Podle čerstvých dat jsou spontánní pohyby novorozenců spojeny s vývojem koordinovaného senzomotorického systému dětí. Přeloženo: jsou důležité pro vývoj schopností ovládat svaly, pohyby a jejich souhru se smyslovými signály. Pochopení procesů utváření našeho smyslově-pohybového systému je jedna z cest, jak vyvinout lepší diagnostiku vývojových poruch (např. dětské obrny). Je to trochu paradox, že zdánlivě bezcílné nekoordinované pohyby šéfují vývoji pohybů koordinovaných, co? A to si vědci původně mysleli, že vývoj pohybů závisí na často opakovaných pohybových aktivitách – přitom mají hlavní slovo aktivity průzkumné a zvídavé. Jen škoda, že ta zvídavost mnohým nevydrží do dospělosti a ustrnou na stereotypním opakování. Zkrátka a dobře, bez dobrodružných průzkumů není růstu a vývoje, pamatujte! (Ale pětikoruny baštit nemusíte.)
.
🤝 Význam doteku
U vývoje plodu ještě chvíli pobudeme. Tentokrát se podíváme na to, jak významný je dotek a komunikace mezi buňkami embrya. Virginia Satirová, americká psycholožka a matka rodinné terapie, tvrdila, že člověk potřebuje k přežití 4 objetí denně, k fungování 8 objetí denně a 12 objetí potřebuje pro to, aby rostl. A právě dotek je jedna z věcí, které jsou extrémně důležité při stavbě tkání během vývoje plodu v děloze. Mezi buňkami embrya probíhá intenzivní komunikace pomocí různých signálních látek včetně těch podobných čichu až po ty podobné hmatu. Dle výsledků publikovaných v časopise Nature Materials využívají buňky svůj hmat pro testování okolního prostředí a vnímání mechanických a strukturních změn v něm. Informace získané prostřednictvím hmatu umožňují buňkám dělat zásadní rozhodnutí o svém dalším osudu (např. zda se mají dělit, pohybovat, měnit na specializované buňky nebo vykonávat specifické činnosti). Na základě sesbíraných dat mohou vědci rozšířit své čáry v oblasti tkáňového inženýrství. V překladu – výsledky se hodí pro posunutí vývoje sofistikovanějších syntetických tkání, orgánů a implantátů zase o fous kupředu.
JAK SE VEDE, IMUNITO?
🤧 Nevyšiluj, nebo Tě čapne virus!
Jak jste na tom s reakcemi a bdělostí? Stabilní? V pohodě? Nebo je to jednou tak, jindy onak? Naši staří známí příbuzní 4 jezdců z Apokalypsy – Stres, Ponocování, Přepracování, Únava – si připsali na konto další zářez. Podle vědců mají na svědomí zvýšené riziko onemocnění. Úplně vidím, jak zvedáte obočí a na vašem ctěném obličeji se usazuje výraz „no to je mi ale překvapení!“. Tak trochu je. Tedy mne překvapilo, že proměnlivé fungování mozku, které se projevuje pomalejšími reakčními schopnostmi nebo kolísající bdělostí, může způsobit nejen větší náchylnost k virovým respiračním infekcím, ale dokonce činí lidi infekčnější a mají i více příznaků nemoci. Autoři studie svá data získali na poměrně malém množství účastníků, ale už snovají velké plány v podobě rozsáhlejšího výzkumu. Takže, přátelé, otřepaná odrhovačka: spěte dost, pracujete tak akorát a vyšilujte málo!
PS: krom výše zmíněného by rádi vědci navíc otestovali, zda je možné využít technologie chytrých telefonů k vychytání doby, kdy jste nejvíce náchylní k infekci. Ten pokrok, kde se to zastaví?
PPS: tak jako mnoho velkých kroků kupředu, i tato studie byla součástí vojenského výzkumu zaměřeného na zjištění, zda je možné předvídat náchylnost nemocí u vojáků.
.
🤔 Já si Tě pamatuju!
Charakteristickým rysem imunitního systému je formování buněčné paměti. A cožeto? Po prodělané infekci zůstává v těle malé množství buněk, které si pamatuje setkání s patogenem, jenž napadl tělo, a když se s ním znovu setkají, tak z něj nadělají 4 malý do školky a vyexpedují ho z těla pryč. V ideálním případě. V našem těle existují i tzv. tkáňové paměťové buňky, které poskytují ochranu proti patogenům napadajícím specifické tkáně a orgány. Na výzkum těchto buněk se zaměřila kalifornská studie s cílem zjistit příčiny a potenciální terapeutické cesty pro léčbu infekcí, autoimunit a rakovin. Zmíněné buňky totiž mohou na jednu stranu chránit tkáň proti patogenům, na druhou stranu mohou tkáň poškozovat, když jsou nadměrně aktivní. Vědci se domnívají, že by bylo vhodnější vyvíjet léčiva cílená na posílení tkáňových paměťových buněk (v případě infekce) či na jejich odstranění (v případě autoimunit). V současné době autoři studie bádají nad tím, co vlastně pomáhá tkáňovým paměťovým buňkám k jejich tvorbě, přežití a specifičnosti. Dle dosavadních výsledků se tyto mechanismy v různých tkáních liší.
.
🤒 Stavte se, máme neštovice!
Loni touhle dobou běhal tady u nás na Praze 8 virus planých neštovic a vesele kosil jednu školku za druhou. Kdo ho nechytil, jako by nebyl. Infekce v dospívání a dospělosti může být velký špatný, a tak uvědomělí rodičové sháněli infekční materiál, aby si tuhle dětskou nemoc mohly jejich ratolesti odbýt jako malí caparti, kdy je krom půpínků, nějaké té menší teploty a úporného svědění, zasažený jedinec smrtelně ohrožen maximálně bezbřehou nudou. Pojďme se teď ale podívat na neštovice v dobách dávno minulých. Na ty pravé, nefalšované...a děsivé.
Pravé neštovice bývaly skutečně ničivou metlou lidstva. Jen ve 20. století vybily nejméně 300 milionů lidí, než se je podařilo vymýtit. Jejich počátky jsou však opředeny tajemstvím. Nejnovější vědecký odhad prvního výskytu pravých neštovic na matičce Zemi spadá do doby až o 2000 let starší, než se původně myslelo. Porovnáním moderních a starobylých kmenů získaných z kosterních pozůstatků došli vědci k závěru, že všechny kmeny mají jednoho společného předka, jehož původ odhadují do doby před více než 3 800 lety. Byl tedy smrtícím společníkem lidstva již od dob starověkých civilizací. Fascinující. Děsivé, ale fascinující.
NERVY Z OCELI
🧠 Ať je teplo nebo zima, s neurony nám bývá prima
Regulace tělesné teploty a její mechanismy jsou předmětem vědeckého bádání již dlouho. Tentokrát se však japonským vědcům podařilo odhalit skupinu neuronů, které hrají v řízení a udržování tělesné teploty savců prim. A jaký je vlastně důvod skrytý za tímto výzkumem? Je prostý. Normální teplota lidí je regulována zhruba na 37 °C (tedy teď už je to prý méně) a pokud dojde k narušení regulačních funkcí, může dojít ke vzniku úpalu, podchlazení až ke smrti. Identifikace klíčových neuronů majících prsty v celém tomto dramatu otevírá dveře vývoji technologie, která by uměla upravovat naši teplotu a pomohla léčit stavy přehřátí či podchlazení organismu. Dokonce by mohla pomoci i s obezitou, pokud by bylo tělo možno dlouhodobě udržet ve zvýšené teplotě, jež podporuje rychlejší spalování tuků. Hmmm, kdysi jsem si přála mít ovladač hlasitosti své drahé ratolesti... Možná dojde lidstvo do fáze, kdy se jen zmáčkne čudlík a všechno zhasne. Anebo rozsvítí, vzhledem ke globálnímu oteplování a nutné adaptaci na stále rostoucí teploty. Kdo ví?
.
♾ A budeš si to pamatovat už nafurt...?
O posttraumatické stresové poruše (PTSD) jste již pravděpodobně slyšeli. Její léčba je zdlouhavá a výsledky nejasné. Trauma člověka změní a na něm je se s tou změnou popasovat. Nová studie zaměřená na výzkum PTSD odhaluje, jak náš mozek ukládá a upevňuje traumatické vzpomínky a jak pracuje se strachem z událostí dávno minulých. Z nasbíraných dat vyplývá, že jsou bolestné záblesky dávné minulosti trvale uloženy ve spojeních mezi paměťovými neurony v našem mozku, konkrétně v prefrontální kůře. A sedí tam očividně velmi pevně. Autoři studie mají v plánu se nyní, když už znají mechanismus, zaměřit na nalezení cesty, jak oslabit zmíněné paměťové neurony a okruhy ve snaze vytvořit nové možnosti pro terapii PTSD. Držím palce. Opravdu a upřímně. PTSD dokáže člověku udělat ze života jednu velkou/vleklou noční můru.
KÁMOŠ NÁŠ, JAK HROM – JE MIKROBIOM
🦠 Není střevo jako střevo
Zavřete oči a přeneste se na chvíli do Dánska. Krásná země, viďte? Nedávno v ní prováděli vědci výzkum střevního mikrobiomu zaměřený na objasnění otázky, proč někteří lidé přibírají více a jiní méně. Že vám též vrtá hlavou, proč vaše útlá kolegyně může ztláskat bez špekových následků dortík k obědu, zatímco vám se stačí podívat na tři mrkve a už vás tlačí pásek v pase? Podle výsledků dánské studie za vše může to, jaké máme kamarády – tedy ty střevní. Ony totiž všechny kmeny střevních bakterií nevymáčknou z námi přijaté potravy stejné množství energie (kalorií). Tato jejich efektivita pak ovlivňuje, zda se při hře na schovávanou vejdeme za břízu nebo spíše za dub. U 40 % účastníků studie vědci zjistili, že jejich mikrobiom je méně rozmanitý a získává z potravy mnohem více kalorií než mikrobiom zbylých 60 %. Zajímavé je, že u oněch 40 % nešťastníků bylo zároveň zaznamenáno rychlejší cestování potravy trávicím traktem v porovnání se šťastlivci ze 60% skupiny, kterým se strava líně převalovala z trávicích zastávek v těle mnohem déle. V praxi to znamená, že po konzumaci stejného kusu dortíku přibere první skupina na váze více než ta druhá, jejíž střevní bakterie nejsou tak efektivní a strava se cestou trávicím systémem pěkně fláká. Proč? Pokud kalorie získané z potravy nedokážeme za den spotřebovat, tak se ukládají. Sumasumárum, data naznačují, že by obezita nemusela být závislá jen na nedostatku pohybu či na životním stylu (byť se na ní tyto dva faktory notně podílejí). Zde si dovolím to dále nekomentovat, neboť patřím mezi nepřibírající dortíčkáře, a raději se tiše vytratím k dalšímu tématu...
PS: ty dortíčky mi připomněly studii věnující se výzkumu vlivu bakteriálních kmenů v našem střevním traktu na vznik diabetu 2. typu. Výsledky ukazují, že jsou lidé nosící ve svých střevech bakterie rodu Coprococcus citlivější na inzulin. Naopak lidé poskytující ve svých střevech přístřeší bakteriím rodu Flavonifractor jsou na inzulin méně citliví a mají tendenci k inzulínové rezistenci. Autoři studie v současné době zjišťují, jak se mění složení mikrobiomu u pacientů s diabetem v čase, jak velký vliv má strava a jak se dají daná zjištění využít pro léčbu diabetu v budoucnosti.
NĚCO O ZDRAVÍ
💧 Nejsme sice kytičky, přesto potřebujeme zalévat
Pitný režim – všichni o něm mluví, málokdo jej dodržuje. Co vy? Kolikpak toho vypijete? A teď mám na mysli tekutiny typu voda, voda nebo voda. Do celkového příjmu tekutin se prý dají započítat i džusy (i když tam je zase drobet problém s obsahem cukrů), ale i ovoce a zelenina s vysokým obsahem vody. Přiznám se bez mučení, že si v mých žilách dávají většinu dne krvinky spíše čaj o páté, nežli sklenici pramenité vody... Utěšuji se však tím, že tekutin v celkovém součtu přijímám dostatek, a tak snad získám nějaké ty plusové bodíky. Podle nedávno publikované studie je totiž dostatečná hydratace těla spojená s lepším zdravotním stavem. Lidé nezanedbávající svou sklenici prý trpí méně chronickými onemocněními, jako jsou kardiovaskulární problémy, cukrovka či demence, a dožívají se vyššího věku. A kolik je podle autorů zmíněné studie ideální množství přijatých tekutin? U žen je to zhruba 1,5-2,2 litrů a u mužů 2-3 litry tekutin denně. Tohle množství prý nesplňuje až polovina lidstva a voilà, problém chronických onemocnění a předčasného stárnutí je na světě. Tak tedy pozvedám svou teinovou číši a připíjím nám na zdraví!
PÁR ZAJÍMAVOSTÍ
🐵 A proč už nejsme huňatí, mami?
Přemýšleli jste někdy o tom, proč už nejsme chlupatí tak jako naši prapředci a většina ostatních savců? Podle nejnovějších vědeckých výsledků ještě pořád ve svém genomu neseme geny potřebné pro tvorbu huňaté srsti, ale mocná evoluce zmáčkla vypínač do pozice OFF. Pro majitele bujných kštic je to asi nepodstatný objev, ale takový Jeff Bezos možná právě zastříhal ušima. Zdá se, že podobný evoluční mechanismus byl spuštěn nejen u lidí, ale i u ostatních bezsrstých savců jako jsou nosorožci, sloni, mroži či delfíni (schválně, kdo z vás si stejně jako já právě představil vlasatého delfína ve stylu Boba Marleyho?). Odhalení mechanismů spojených s růstem chlupů a vlasů může pomoci najít způsob, jak obnovit růst vlasů ať už člověk trpí plešatostí nebo ho o kudrlinky připravila třeba chemoterapie.
.
🚇 Světlo na konci tunelu?
Snaha o to vyvinout co nejúčinnější terapeutickou metodu zaměřenou proti rakovině zaměstnává vědce již řadu dekád. S postupujícími roky jsou čím dál kreativnější a díky pokroku v biomedicínském výzkumu mají více a více nástrojů, které mohou ve svém protirakovinném tažení využít. A že se nebojí pustit do ledajakých kouzel ukazuje jedna z nových studií, kterou nedávno otiskli s jednom prestižním vědeckém žurnálu. Představte si vakcínu obsahující živé nádorové buňky, které byly přetvořeny ve zbraně rakovinového ničení. Tyto buňky jsou schopny doputovat v těle přímo do místa rakovinového bujení, uvolnit v něm látku zabíjející rakovinové buňky a navrch ještě přivolat na pomoc imunitní systém, jemuž ukážou legitku a vysvětlí mu, že takhle vypadá nepřítel, kterého si mají dobře zapamatovat a odteď bez milosti likvidovat. Jo a čistě pro sichr mají v sobě tyhlety nabušené terapeutické nádorové buňky i autodestrukční tlačítko. Výsledky na myších modelech jsou slibné, autory studie čeká ještě mnoho testování a výzkumů, ale víte co – vymyšleno to mají fakt dobře. Teď ještě aby to fungovalo na lidech. Držme jim pěsti!
A TROCHA KONTROVERZE NA ZÁVĚR
🌎 Řasy pro klima
Znáte hnědé řasy? Zajímavé organismy jsou to, to vám povím. Ke svému růstu využívají oxid uhličitý, který pohlcují ze vzduchu, a to až v takové míře, že předčí lesy na souši. Díky tomuto umu pomáhají zpomalit globální oteplování více než kdejaký aktivista. Žel bohu, pozornost na sebe strhávají pramalou a stojí dosti v pozadí. Odhad vědců je, že ročně by mohly hnědé řasy pohltit až 0,55-1 gigatunu uhlíku, jenž zhruba z jedné třetiny uvolňují do mořské vody prostřednictvím svých cukerných výměšků a dalších látek. Ty pak mohou být buď využity rozličnými mořskými organismy, nebo se spokojeně usadí na mořské dně, kde netropí žádnou neplechu, protože uhlík v nich uložený se nevrací do atmosféry nijak moc rychle. V současné době se vědci vrhli na výzkum dalších druhů hnědých řas v jiných lokalitách ve snaze zdokumentovat, jak velký přínos pro klima mají a jak se toho dá potenciálně využít.
.
💅 Nelakuješ mne náhodou?!
Moje maminka vždycky nosila a stále nosí krásně nalakované nehty. Já jsem je jako malý špunt vždycky hrozně obdivovala. Když jsem dorostla do velikosti pubertálního výrostka, pokoušela jsem si upravovat nehty po jejím vzoru. Nebudu vás lakovat, dopadlo to tragicky. Hrozně dlouho to schne, člověk musí dávat bacha, aby to nerozpatlal všude možně...prostě past vedle pasti. V dospělosti jsem narazila na všemožná udělátka, která slibovala zaručený úspěch. Nikdy jsem ale nenašla odvahu (a čas) je vyzkoušet a při pročítání studie o UV přístrojích používaných pro vysoušení gelového laku na nehty jsem tomu nakonec ráda. Kalifornští vědci si je jako vůbec první výzkumníci na světě vzali pod drobnohled a zjistili, že jejich používání způsobuje odumírání buněk. To by ještě nemuselo být tak šokující, kožní buňky na rukách se mění rychlostí blesku. Problém je v tom, že UV světlo uvolňované při procesu tvrdnutí laku krom předčasného odchodu buněk na pravdu kožní zřejmě způsobuje i vznik rakovinotvorných mutací... opakované lakovací sedánky tak mohou vést k neblahým koncům. UV sušičky na nehty si tedy podávají ruku se solárii již dříve usvědčenými z karcinogenního působení. Nechci vám kecat do drápků, ale možná by stálo za úvahu zvážit si pro a proti této zkrášlovací procedůry. Vědci plánují udělat velkou epidemiologickou studii pro podpoření svých výsledků, ale už teď je verdikt poměrně jasný: dlouhodobé používání UV zařízení pro sušení laku na nehty je pro lidské buňky škodlivé.
.
♻ Ze zbytků skvost
Představte si, že vezmete všechnu špínu světa, narvete ji do zázračné krabice, udělá to PUUUF a ven se vyvalí načechraný jednorožec plující na obláčku. Tak trochu fantasy, tak trochu úlet. A teď si představte, že by to fakt šlo. Že byste mohli do jedné komory velkého reaktoru poháněného solární energií naházet plastový odpad, do druhé komory nahnat skleníkové plyny (konkrétně oxid uhličitý) a vypadla by vám základní látka pro kapalná paliva a látka potřebná pro kosmetický průmysl. Nevěříte? Tak mrkejte. Já to musela číst dvakrát. Můžete si o vědcích myslet své, ale nedá se jim upřít, že se fakt snaží nám tu naši Modrou Planetu zachránit a momentálně mají našlápnuto k vývoji úžasné recyklační technologie. Teď by bylo fajn, kdyby jim do toho jiní pořád neházeli vidle...
PS: kombinaci solární energie a oxidu uhličitého se rozhodl vyzkoušet i jiný tým vědců, kterému se z ní podařilo vymáčknout surovinu pro výrobu biodegradovatelných plastů. Já nevím proč, ale když jsem na to narazila, tak jsem se začala řehtat. Lidi fakt dokážou využít úplně všechno, i tragický stav klimatu. Ve spojení s výše zmíněnou studií mi to připomnělo Johna a jeho „Na konci vše dobře dopadne...“.
Zde končí mé vyprávění, těším se příště na přečtení.
Mějte se krásně a nikdy se nepřestávejte ptát!
Krásný večer vám přeje
Bára Belandy Dvořáková
Po sepsání lednového vydání na mne v rozhraní aplikace Toggl track vyskočilo 31 hodin a 42 minut strávených nad stránkami tohoto listu. Pokud se vám Vědecký oběžník líbí, můžete mi přispět na čaj, kterého je při jeho psaní propito několik litrů.