openscience

Καθώς οι δύτες κατέβαιναν μέσα στα σκοτεινά νερά του σπηλαίου με το ταιριαστό όνομα Hoyo Negro («μαύρη τρύπα») στη χερσόνησο Γιουκατάν στο Μεξικό, είδαν μια σειρά από μεγάλες πέτρες στοιβαγμένες στον πυθμένα. Το επόμενο πράγμα που είδαν ήταν τα απομεινάρια από αιλουροειδή, βραδύποδες και ζώα που έμοιαζαν με ελέφαντες – λίγο πιο δίπλα όμως τους περίμενε ένα μικρό, αναποδογυρισμένο κρανίο ενός νεαρού κοριτσιού.

Η Naia, της οποίας το όνομα παραπέμπει στις Ναϊάδες, Νύμφες των λιμνών και των ποταμών στην αρχαιότητα, ήταν γύρω στα 15 όταν πέθανε. Τρεις ανεξάρτητες μέθοδοι χρονολόγησης υπολογίζουν την ηλικία του σκελετού ανάμεσα στις 12.000 και 13.000 χρόνια, φέρνοντάς τον στην έκτη θέση ανάμεσα σε αυτούς που έχουν εντοπιστεί στην Αμερική. Η ανάλυση του DNA της Naia δείχνει ότι κατάγεται από έναν αρχαίο πληθυσμό της Σιβηρίας, από τον οποίο κατάγεται η πλειοψηφία των γηγενών Αμερικανών.

Το σπήλαιο Μαύρη Τρύπα βρίσκεται μέσα στο Sac Atun, με ένα τούνελ 20 μέτρων να διατρέχει το έδαφος και να καταλήγει στην τρύπα, η οποία έχει βάθος 30 μέτρων. Σύμφωνα με τον James Chatters, της εταιρίας Applied Paleoscience στη Washington, «πρόκειται για μια τρύπα γεμάτη νερό, η οποία έχει μέγεθος ενός γηπέδου μπάσκετ». Το San Atun πλημμύρισε στο τέλος της τελευταίας εποχής των παγετώνων, όταν το λιώσιμο των πάγων ανέβασε το επίπεδο της θάλασσας και άνοιξε τα μυστικά του στους εξερευνητές μόλις το 2007. Οι ερευνητές θεωρούν ότι η Naia έπεσε μέσα στην τρύπα, μαζί με τα ζώα που βρέθηκαν γύρω της. Από τα 26 είδη που βρέθηκαν εκεί, κάποια έχουν εξαφανιστεί, ενώ άλλα, όπως τα πούμα και τα coati επιβιώνουν ακόμα και σήμερα.

Σύμφωνα με τον Chatters, οι γυναικείοι σκελετοί που έχουν βρεθεί στην Αμερικανική ήπειρο είναι συνήθως ατελείς – στη Naia όμως βρέθηκε η λεκάνη, ένα ολόκληρο πόδι και ολόκληρα χέρια και ώμοι, κάτι που θα βοηθήσει τους ερευνητές να φτάσουν σε καινούρια συμπεράσματα σχετικά με τα σωματικά χαρακτηριστικά των αρχαίων Αμερικανών. Η Naia έχει πολλές τρύπες στα δόντια της, ειδικά γύρω από τα ούλα, κάτι που μάλλον σημαίνει ότι η διατροφή της ήταν πλούσια σε οξέα, μάλλον από φρούτα ή μέλι. Το μικρό μέγεθος του σκελετού της υποδεικνύει ότι δεν τρεφόταν αρκετά και η περισσότερη από την τροφή της προερχόταν από σάκχαρα από τα φυτά, κάτι που απέχει από την εικόνα των κυνηγών που περιμένουν να δουν οι ερευνητές.

Το μιτοχονδριακό DNA της Naia, το οποίο κληροδοτείται από τη μητέρα, τη συνδέει με έναν αρχαϊκό πληθυσμό της περιοχής γύρω από τον Βερίγγειο πορθμό στη Σιβηρία. Γενετικά στοιχεία από διάφορες μελέτες δείχνουν ότι αυτός ο πληθυσμός μετανάστευσε στην Αμερική από την Αλάσκα πριν περίπου 18.000 ως 15.000 χρόνια. Τα χαρακτηριστικά του προσώπου της Naia μοιάζουν με αυτά των πρώτων Αμερικανών: μακρύτερο και πιο στενό κρανίο από αυτό των απογόνων και μικρότερο, πιο κοντό πρόσωπο. Αυτά τα χαρακτηριστικά είναι πιο κοντινά σε αυτά των επόμενων γενεών από την Αφρική, την Αυστραλία και τον Ειρηνικό, κάτι που έχει ωθήσει κάποιους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι οι φυλές των γηγενών Αμερικανών μπορεί να κατάγονται από άλλους προγόνους, ή ακόμα και από διαφορετικές μεταναστεύσεις.

Η ομάδα του Chatters πάντως πιστεύει ότι όλοι οι γηγενείς κατάγονται από τη Σιβηρία, ότι τα φαινομενικά διαφορετικά χαρακτηριστικά της Naia μάλλον συμφωνούν με αυτό και ότι το πρόσωπο των επόμενων γενεών είναι αποτέλεσμα της εξέλιξης. Το μεγαλύτερο τμήμα του σκελετού της Naia είναι ακόμα εκεί όπου βρέθηκε, αλλά καθώς αρκετοί δύτες που ήταν άσχετοι με τους ερευνητές επισκέφθηκαν την περιοχή, η ομάδα του Chatters αφαίρεσε πέντε οστά, συμπεριλαμβανομένων του κρανίου και της γνάθου.
 

Οι νεαροί ενήλικες που τρέχουν ή συμμετέχουν σε άλλες δραστηριότητες φυσικής κατάστασης για την καρδιά, είναι δυνατόν να διατηρήσουν τις ικανότητες μνήμης και σκέψης τους στη μέση ηλικία, σύμφωνα με έρευνα από το Πανεπιστήμιο της Μινεσότα. Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στις 2 Απρίλη 2014 στην ηλεκτρονική έκδοση του Neurology, του ιατρικού περιοδικού της Αμερικανικής Ακαδημίας Νευρολογίας, όρισε ως μέση ηλικία τις ηλικίες 43 έως 55 ετών.

“Πολλές μελέτες δείχνουν τα οφέλη της καλής υγείας της καρδιάς για τον εγκέφαλο”, δήλωσε ο συγγραφέας της μελέτης David R. Jacobs Jr, Ph. D., από τη Σχολή Δημόσιας Υγείας του Πανεπιστημίου της Μινεσότα και συμπλήρωσε: “Πρόκειται για μία ακόμη σημαντική μελέτη που υπενθυμίζει στους νέους ενήλικες τα οφέλη από τις αερόβιες αθλητικές δραστηριότητες, όπως το τρέξιμο, η κολύμβηση, η ποδηλασία ή η αεροβική γυμναστική, στην υγεία του εγκεφάλου”.

Η καρδιοαναπνευστική υγεία είναι ένα μέτρο του πόσο καλά το σώμα μας μεταφέρει οξυγόνο στους μύες μας και κατά πόσο οι μύες μας είναι σε θέση να απορροφήσουν το οξυγόνο κατά τη διάρκεια της άσκησης. Σύμφωνα με τη μελέτη, 2.747 υγιή άτομα, με μέσο όρο ηλικίας τα 25 έτη, υποβλήθηκαν σε τεστ σε διάδρομο γυμναστικής, το πρώτο έτος της μελέτης και ξανά μετά από 20 χρόνια. Τα γνωστικά τεστ που έγιναν 25 χρόνια μετά την έναρξη της μελέτης, μέτρησαν τη λεκτική μνήμη, την ψυχοκινητική ταχύτητα (δηλαδή τη σχέση μεταξύ δεξιοτήτων σκέψης και φυσικής κίνησης) και την εκτελεστική λειτουργία.

Στο τεστ του διαδρόμου, το οποίο ήταν παρόμοιο με ένα καρδιαγγειακό τεστ αντοχής, οι συμμετέχοντες περπάτησαν ή έτρεξαν ενώ η ταχύτητα και η κλίση αυξάνονταν, έως ότου δεν μπορούσαν να συνεχίσουν άλλο ή εμφάνισαν συμπτώματα όπως δύσπνοια. Στο πρώτο τεστ, οι συμμετέχοντες άντεξαν κατά μέσο όρο 10 λεπτά στο διάδρομο. Είκοσι χρόνια αργότερα, ο αριθμός αυτός μειώθηκε κατά μέσο όρο 2,9 λεπτά. Για κάθε επιπλέον λεπτό που ολοκλήρωσαν τα άτομα στο διάδρομο στο πρώτο τεστ, θυμήθηκαν σωστά 0,12 περισσότερες λέξεις στο τεστ μνήμης των 15 λέξεων και αντικατέστησαν σωστά 0,92 περισσότερους αριθμούς με σύμβολα χωρίς νόημα, στη δοκιμασία ψυχοκινητικής ταχύτητας, 25 χρόνια μετά, ακόμη και μετά την προσαρμογή για άλλους παράγοντες όπως το κάπνισμα, ο διαβήτης και η υψηλή χοληστερόλη.

Τα άτομα που είχαν μικρότερες μειώσεις στον χρόνο ολοκλήρωσης του τεστ στο διάδρομο 20 χρόνια αργότερα, ήταν πιο πιθανό να έχουν καλύτερες επιδόσεις στο τεστ εκτελεστικής λειτουργίας από εκείνους που είχαν μεγαλύτερες μειώσεις. Συγκεκριμένα, μπορούσαν καλύτερα να δηλώσουν σωστά το χρώμα του μελανιού (για παράδειγμα, για τη λέξη “κίτρινο” γραμμένη με πράσινο μελάνι, η σωστή απάντηση ήταν “πράσινο”).

“Αυτές οι αλλαγές ήταν σημαντικές και ενώ μπορεί να είναι μέτριες, ήταν μεγαλύτερες από την επίδραση ενός έτους γήρανσης”, δήλωσε ο Jacobs και συνέχισε: “Άλλες μελέτες σε άτομα μεγαλύτερης ηλικίας έχουν δείξει ότι αυτά τα τεστ είναι από τους ισχυρότερους δείκτες πρόβλεψης της εμφάνισης άνοιας στο μέλλον. Μια μελέτη έδειξε ότι κάθε επιπλέον λέξη που ανακλήθηκε στο τεστ μνήμης συσχετίστηκε με 18 % μείωση του κινδύνου εκδήλωσης άνοιας μετά από 10 χρόνια”.

“Αυτά τα ευρήματα είναι πιθανό να μας βοηθήσουν να εντοπίσουμε νωρίτερα και, κατά συνέπεια, να προλάβουμε ή να θεραπεύσουμε αυτούς που διατρέχουν υψηλό κίνδυνο να αναπτύξουν άνοια”, ανέφερε ο Jacobs.

Τι, ακόμα κάθεστε; Έλα, τρέχουμε τώρα! Τρέχουμε!

Είναι τα νεύρα σας κυριολεκτικά σπασμένα; Τυχερούληδες! Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature Communications, οι επιστήμονες αναφέρουν την ανακάλυψη ενός συστήματος που ρυθμίζει την αναγέννηση των κατεστραμμένων νεύρων, η οποία μπορεί να αποτελέσει νέο στόχο στην έρευνα σχετικά με την θεραπεία των τραυματισμών του νωτιαίου μυελού.

Δυο λόγια για να μπούμε στο κλίμα: Το νευρικό σύστημα χωρίζεται σε γενικές γραμμές σε δύο τμήματα: το περιφερικό νευρικό σύστημα (ΠΝΣ) και το κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ). Το περιφερικό νευρικό σύστημα αποτελείται από τα νεύρα εκτός του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού και χρησιμεύει για τη σύνδεση του ΚΝΣ με τα άκρα και τα όργανα, διαβιβάζοντας πληροφορίες από και προς τον εγκέφαλο. Το ΚΝΣ, από την άλλη πλευρά, αποτελείται από τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό και λειτουργεί ως κέντρο επεξεργασίας, το οποίο ενσωματώνει πληροφορίες από τα αισθητήρια όργανα και συντονίζει μια κατάλληλη απόκριση. Όταν το περιφερικό νευρικό σύστημα τραυματίζεται, ενεργοποιείται ένα συντονισμένο πρόγραμμα γονιδιακής έκφρασης, το οποίο έχει ως αποτέλεσμα την αναγέννηση των κατεστραμμένων νευρικών κυττάρων.

Αντιθέτως , όταν το ΚΝΣ υφίσταται βλάβη, τα νεύρα δεν έχουν ικανότητα αναγέννησης. Αυτό είναι μια σημαντική αιτία νευρολογικής βλάβης μετά από τραυματισμό του ΚΝΣ. Δηλαδή, με απλά λόγια, οι τραυματισμοί του νωτιαίου μυελού σήμερα είναι σε μεγάλο βαθμό ανεπανόρθωτοι. Οι κακώσεις νωτιαίου μυελού, π. χ. λόγω σοβαρού τραύματος από ατύχημα, διαταράσσουν τη διαβίβαση των πληροφοριών μεταξύ ορισμένων τμημάτων του σώματος και του εγκεφάλου, και ως εκ τούτου μπορούν να οδηγήσουν σε παράλυση. Το κεντρικό ερώτημα που απασχόλησε τους ερευνητές αυτής της μελέτης ήταν το γιατί είναι σε θέση το περιφερικό και όχι το ΚΝΣ, να συντονίζει ένα σύστημα που έχει ως αποτέλεσμα την αναγέννηση των κατεστραμμένων νεύρων. Υπήρξε η ελπίδα ότι αυτή η γνώση θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε τραυματισμούς του ΚΝΣ, προσφέροντας πιθανόν βοήθεια σε άτομα όχι μόνο με κακώσεις νωτιαίου μυελού, αλλά και με εγκεφαλικές βλάβες, καθώς και σε εκείνους που έχουν υποστεί εγκεφαλικό επεισόδιο.

Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το κλειδί για την αναγέννηση του περιφερικού συστήματος βασίζεται στην επιγενετική. Τα κύτταρα που απαρτίζουν το σώμα, έχουν πανομοιότυπες αλληλουχίες DNA, αλλά έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά (τους λεγόμενους φαινοτύπους). Για παράδειγμα, τα κύτταρα του ήπατος είναι διαφορετικά από τους νευρώνες, ωστόσο περιέχουν το ίδιο γενετικό υλικό. Αυτό σημαίνει ότι οι γενετικές αλληλουχίες από μόνες τους δεν μπορούν να εξηγήσουν πώς αναπαράγονται ορισμένα κυτταρικά χαρακτηριστικά – και εδώ είναι που εμφανίζεται η επιγενετική. Η επιγενετική περιλαμβάνει το γενετικό έλεγχο από παράγοντες διαφορετικούς της αλληλουχίας του DNA, ο οποίος έχει ως αποτέλεσμα την ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση ορισμένων γονιδίων ως απόκριση στο περιβάλλον.

Η μελέτη αποκάλυψε ότι οι επιστήμονες βρήκαν την άγνωστη μέχρι πρότινος σύνδεση μεταξύ του τραυματισμού και της ενεργοποίησης των γονιδίων αποκατάστασης. Αυτό το πέτυχαν με την παρακολούθηση του τρόπου με τον οποίο τα σήματα που ξεκινούσαν από τον τραυματισμό, επικοινωνούσαν στους νευρώνες ότι πρέπει να ενεργοποιηθούν τα γονίδια που εμπλέκονται στην αναγέννηση των νεύρων. Ανακαλύφθηκε ότι μια πρωτεΐνη που ονομάζεται PCAF, προωθεί τα βασικά γονίδια που σχετίζονται με την αναγέννηση, μετά από βλάβη του περιφερικού αλλά όχι του κεντρικού νευρικού συστήματος, τα οποία τελικά επιτρέπουν την αποκατάσταση σε αυτά τα περιφερικά νεύρα. Όταν αυτή η πρωτεΐνη PCAF εγχύθηκε σε ποντίκια με βλάβες του ΚΝΣ, ο αριθμός των νευρικών ινών που αναπτύχθηκαν, ήταν σημαντικά αυξημένος. Αυτό έδειξε ότι είναι δυνατόν να ελεγχθεί χημικώς η αναγέννηση των κατεστραμμένων νεύρων του ΚΝΣ.

Παρά το γεγονός ότι αυτή η έρευνα είναι ακόμη στην αρχή, ίσως ανοίξει το δρόμο για την ενδεχόμενη παραγωγή ενός φαρμάκου που θα μπορεί να διεγείρει τα νεύρα του ΚΝΣ για αποκατάσταση, κατά τρόπο παρόμοιο με εκείνον της αναγέννησης των νεύρων του περιφερικού συστήματος. Αλλά πρώτα, οι επιστήμονες πρέπει να διακρίνουν αν αυτός ο εξαρτώμενος από την PCAF μηχανισμός αποκατάστασης νεύρων μπορεί να ανακτήσει οποιαδήποτε κίνηση ή λειτουργία σε ποντικούς με κατεστραμμένο ΚΝΣ.

Τα τελευταία χρόνια το ηλεκτρονικό τσιγάρο προωθείται ως ένας τρόπος που βοηθά στη διακοπή του καπνίσματος. Δυστυχώς όμως τα στοιχεία για την αποτελεσματικότητά του είναι αμφιλεγόμενα και δεν έχουν οδηγήσει ακόμη σε ασφαλές συμπέρασμα. Παρόλα αυτά, οι καπνιστές είναι ιδιαίτερα ικανοποιημένοι μιας και τους επιτρέπει να απολαμβάνουν τη διαδικασία ακόμη και εκεί που απαγορεύεται από το νόμο το κάπνισμα.

Όμως, δεν είναι τόσο απλά τα πράγματα. Ειδικά για τους μπαμπάδες και τις μαμάδες καπνιστές. Το πιο ανησυχητικό είναι ότι η χρήση των ηλεκτρονικών τσιγάρων εγκυμονεί σοβαρούς κινδύνους δηλητηρίασης των παιδιών, σύμφωνα με μια πρόσφατη έκθεση της αμερικανικής κυβέρνησης. Σύμφωνα λοιπόν με τη μελέτη, που δημοσιεύθηκε στις αρχές του Απρίλη από τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων των ΗΠΑ, ερευνητές διαπίστωσαν μια σταθερή και ταχεία αύξηση του αριθμού των κλήσεων για τα ηλεκτρονικά τσιγάρα και την υγρή νικοτίνη που χρησιμοποιείται σε αυτά, προς τα κέντρα δηλητηριάσεων.

Συγκεκριμένα, το Φεβρουάριο του 2014, έγιναν συνολικά 215 κλήσεις σε αμερικανικά κέντρα ελέγχου δηλητηριάσεων, οι οποίες αφορούσαν σε ηλεκτρονικά τσιγάρα, σε σύγκριση με τη μία μόλις κλήση το Σεπτέμβριο του 2010. Πάνω από τις μισές κλήσεις αφορούσαν σε παιδιά ηλικίας 5 ετών και κάτω, και περίπου το 42 % περιελάμβανε άτομα ηλικίας 20 ετών και άνω που είχαν δηλητηριαστεί από την κατάποση υγρής νικοτίνης ή την απορρόφηση αυτής μέσω του δέρματος.

Για όσους πιθανόν δε γνωρίζουν, η υγρή νικοτίνη πωλείται για την επαναγέμιση των ηλεκτρονικών τσιγάρων, των συσκευών δηλαδή εκείνων με μπαταρία, που παρέχουν νικοτίνη, αρωματικές ουσίες και άλλα χημικά μέσω ενός ψεκαστήρα. Η νικοτίνη συνήθως περιέχεται σε ένα αναλώσιμο φίλτρο (cartridge), το οποίο οι χρήστες εισάγουν στο ηλεκτρονικό τσιγάρο.

Όπως λένε οι γιατροί, εξαιτίας των υψηλών συγκεντρώσεων νικοτίνης, μία μικρή ποσότητα του υγρού μπορεί να είναι θανατηφόρα, ειδικά για τα παιδιά. "Η χρήση αυτών των προϊόντων έχει εκτοξευθεί στα ύψη και αυτές οι δηλητηριάσεις θα συνεχιστούν", δήλωσε ο διευθυντής των Κέντρων Ελέγχου Νοσημάτων Δρ. Τομ Frieden και συνέχισε λέγοντας: "Οι υγρές ουσίες των ηλεκτρονικών τσιγάρων, όπως πωλούνται σήμερα, αποτελούν απειλή για τα μικρά παιδιά, επειδή δεν απαιτείται να είναι ασφαλή για αυτά, και παράγονται σε γεύσεις καραμέλας και φρούτων, οι οποίες είναι ιδιαίτερα ελκυστικές".

Τα Κέντρα δηλητηριάσεων, σύμφωνα με την έκθεση, έλαβαν 2.405 κλήσεις που σχετίζονταν με ηλεκτρονικά τσιγάρα, μεταξύ Σεπτεμβρίου 2010 και Φεβρουαρίου 2014. Τον Σεπτέμβριο του 2010, ποσοστό 0,3 % όλων των κλήσεων για τσιγάρα ή υγρή νικοτίνη οφειλόταν σε ηλεκτρονικά τσιγάρα. Μέχρι το Φεβρουάριο του 2014 ο αριθμός των κλήσεων είχε αυξηθεί και ποσοστό 41,7 % του συνόλου των εν λόγω κλήσεων οφειλόταν σε ηλεκτρονικά τσιγάρα, όπως διαπίστωσαν οι ερευνητές.

Η δηλητηρίαση από τα συμβατικά τσιγάρα περιλαμβάνει, πιο συχνά, μικρά παιδιά που έφαγαν τα τσιγάρα. Η δηλητηρίαση από την υγρή νικοτίνη όμως μπορεί να συμβεί όχι μόνο με την κατάποση, αλλά και την εισπνοή ή την απορρόφηση από το δέρμα ή τα μάτια. Σε ποσοστό περίπου 70% των περιπτώσεων, η δηλητηρίαση από υγρή νικοτίνη συνέβη, επειδή το άτομο κατάπιε τη χημική ουσία. Περίπου το 17 % των περιπτώσεων προέκυψε από την εισπνοή και περίπου 15 περιπτώσεις ανέφεραν απορρόφηση μέσω του δέρματος ή των ματιών. Οι πιο συχνές ανεπιθύμητες επιδράσεις στην υγεία που αναφέρθηκαν στις κλήσεις για ηλεκτρονικό τσιγάρο ήταν έμετος, ναυτία και ερεθισμός των ματιών. Αναφέρθηκε επίσης και ένας θάνατος από αυτοκτονία από την υγρή νικοτίνη.

Πρόσφατα, μελέτες έχουν διαπιστώσει ότι η χρήση του ηλεκτρονικού τσιγάρου αυξάνεται και γίνεται δημοφιλής μεταξύ των εφήβων στις ΗΠΑ. "Τώρα, η έκθεση αυτή", όπως είπε ο Δρ. Tim McAfee, διευθυντής του Γραφείου για το Κάπνισμα και την Υγεία των Κέντρων Ελέγχου Νοσημάτων, "δείχνει ότι οι δηλητηριάσεις που σχετίζονται με τα ηλεκτρονικά τσιγάρα, αυξάνονται επίσης με ταχείς ρυθμούς". "Οι πάροχοι υγειονομικής περίθαλψης, οι εταιρείες ηλεκτρονικών τσιγάρων και οι διανομείς αυτών, και το ευρύ κοινό πρέπει να γνωρίζει αυτόν τον πιθανό κίνδυνο για την υγεία από τα ηλεκτρονικά τσιγάρα", πρόσθεσε.

Ίσως τελικά το marketing αυτών των προϊόντων θα πρέπει να επανεξετασθεί και να τεθούν αυστηρότεροι κανόνες σχετικά με τη χρήση τους, αν δεν θέλουμε και μεις να δηλητηριάσουμε τα πιτσιρίκια μας...

Η εποχή του Wolverine πλησιάζει! Επιστήμονες από το πανεπιστήμιο Duke δημιούργησαν έναν τεχνητό μυ που αυτοθεραπεύεται, τόσο σε καλλιέργεια κυττάρων όσο και όταν εμφυτεύεται σε ένα ζώο, και το καλύτερο...είναι πάνω από δέκα φορές ισχυρότερος από οποιονδήποτε μυ έχει αναπτυχθεί εργαστηριακά στο παρελθόν!

Οι επιστήμονες ανέκαθεν επιθυμούσαν να κατασκευάσουν λειτουργικούς ιστούς σκελετικών μυών, όχι μόνο επειδή μπορούν να παρέχουν ακριβή μοντέλα για την φυσιολογία των μυών, αλλά επίσης διότι έχουν τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία μυϊκών διαταραχών ή να επιδιορθώσουν ταχύτατα σοβαρές μυϊκές βλάβες ή απώλειες που θα μπορούσαν να είναι το αποτέλεσμα τραυματισμού. Παρότι έχουν αναπτυχθεί και στο παρελθόν, οι τεχνητοί σκελετικοί μύες δεν κατάφεραν ποτέ να διατηρήσουν τη δύναμη συστολής των φυσικών μυών που βρίσκονται μέσα στο σώμα. Ο μυς όμως που αναπτύχθηκε από τους επιστήμονες του Πανεπιστημίου Duke, όχι μόνο είναι ανώτερος από άποψη δύναμης, αλλά επίσης ενσωματώθηκε γρήγορα όταν εμφυτεύθηκε σε ποντικούς και έδειξε αυτο-θεραπευτικές ικανότητες.

Η επιτυχία αυτής της μελέτης οφειλόταν σε δύο βασικά στοιχεία: από τη μία, σε ένα άμεσα διαθέσιμο σύνολο δορυφορικών κυττάρων και από την άλλη, στις καλώς ανεπτυγμένες συσταλτικές μυϊκές ίνες. Όταν λέμε δορυφορικά ή μυοδορυφορικά κύτταρα, εννοούμε τα βλαστοκύτταρα τα οποία βρίσκονται στον ώριμο μυ και μπορούν να διαφοροποιηθούν σε κύτταρα των σκελετικών μυών, συμβάλλοντας έτσι στη μυϊκή αναγέννηση εάν οι μύες υποστούν βλάβη. Ωστόσο, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η απλή εμφύτευση αυτών των κυττάρων δεν ήταν αρκετή για να πάρουν τα αποτελέσματα που χρειάζονταν. Σε αυτό το σημείο έκανε την εμφάνισή του ο καλώς αναπτυγμένος μυς που δημιούργησαν. Αυτός παρείχε ένα περιβάλλον παραμονής για τα δορυφορικά κύτταρα έως ότου κληθούν να εκτελέσουν καθήκοντα επιδιόρθωσης.

Ο τεχνητός μυς τα πήγε καλά σε εργαστηριακές δοκιμές, επιδεικνύοντας καλή δύναμη συστολής, όταν του δόθηκαν ερεθίσματα με μικρούς ηλεκτρικούς παλμούς. Στη συνέχεια, εξετάστηκε η ικανότητα των δορυφορικών κυττάρων να ενεργοποιούνται και να αποκαθιστούν τη μυική βλάβη ως αντίδραση σε δηλητήριο φιδιού. Διαπιστώθηκε λοιπόν ότι αυτό μπορούσαν να το κάνουν με επιτυχία.

Η επιτυχία όμως δε σταματά εδώ. Το πραγματικά απίστευτο είναι ότι η ομάδα ανέπτυξε ένα σύστημα στο οποίο μπορούσαν να παρακολουθήσουν τι συνέβη στο μυ μετά την εμφύτευση. Όχι μόνο τοποθέτησαν τον συνθετικό μυ τους σε ποντίκια, αλλά το έκαναν χρησιμοποιώντας ένα γυάλινο θάλαμο, έτσι ώστε να μπορούν να παρακολουθούν την πρόοδο του μυός σε πραγματικό χρόνο, καθώς το ζώο κινούνταν. Ο Mark Juhas, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε: "Μπορούσαμε να δούμε και να μετρήσουμε σε πραγματικό χρόνο πώς τα αιμοφόρα αγγεία εξελίσσονταν στις εμφυτευμένες μυϊκές ίνες, καθώς αυτές ωρίμαζαν για να εξισώσουν την ισχύ τους με εκείνη των φυσικών μυών."

Η ερευνητική ομάδα πλέον ξεκινά μελέτες με την ελπίδα να αποδείξει εάν αυτός ο τεχνητός μυς μπορεί να αιματωθεί με επιτυχία και να αποκαταστήσει μύες που έχουν υποστεί βλάβη.