Γυμναστική σε χάπι; An Exercise Pill May Be In Our Future

Χημική ουσία μιμείται τα οφέλη της αερόβιας άσκησης στο σώμα και θα μπορούσε να βοηθήσει ηλικιωμένους και άτομα με προβλήματα κίνησης. Οι επιστήμονες χορήγησαν επί δύο μήνες σε ποντίκια τη χημική ουσία GW1516, η οποία επέτρεψε στα πειραματόζωα να έχουν αντοχή για να τρέχουν σε διάδρομο επί 270 λεπτά. Drug could transform lives of those who are unable to exercise because of obesity or serious physical disability, mouse study suggests. The study’s findings might also explain why runners, cyclists and others athletes can “hit the wall” when they push themselves hard. Photograph: Tim Flach/Getty Images

Αμερικανοί επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι μια χημική ουσία αποδίδει στο σώμα τα ίδια ευεργετικά αποτελέσματα με την αερόβια γυμναστική, σύμφωνα με στοιχεία που δημοσίευσαν στο επιστημονικό έντυπο Cell Metabolism. 

Οι ερευνητές του Ινστιτούτου Salk της Καλιφόρνια, με επικεφαλής τον Μοριακό και Αναπτυξιακό Βιολόγο Ρόναλντ Έβανς, υποστηρίζουν ότι στο μέλλον θα μπορούσαν να σχεδιάσουν ένα χάπι που θα το παίρνουν όχι μόνο αθλητές, αλλά επίσης άτομα με περιορισμένη κινητικότητα, όπως ηλικιωμένοι, παχύσαρκοι και άνθρωποι με αναπηρίες, που δυσκολεύονται να γυμναστούν.

Ελπιδοφόρες δοκιμές σε ποντίκια

Salk scientists move one step closer to developing 'exercise-in-a-pill.' Partial view of a mouse calf muscle stained for different types of muscle fibers: oxidative slow-twitch (blue), oxidative fast-twitch (green), glycolytic fast-twitch (red). Credit: Salk Institute/Waitt Center

Οι επιστήμονες χορήγησαν επί δύο μήνες σε ποντίκια τη χημική ουσία GW1516, η οποία επέτρεψε στα πειραματόζωα να έχουν αντοχή για να τρέχουν σε διάδρομο επί 270 λεπτά. Αντίθετα, τα τρωκτικά που δεν είχαν πάρει την GW1516, άντεχαν να τρέξουν μόνο επί 160 λεπτά (70% λιγότερο), προτού εξαντληθούν. Ακόμη, τα ποντίκια που είχαν πάρει την ουσία, είχαν και άλλα οφέλη, όπως χαμηλότερο σωματικό βάρος και καλύτερα επίπεδα σακχάρου στο αίμα.

Η συγκεκριμένη ουσία επιδρά σε εκατοντάδες γονίδια που εμπλέκονται στον ενεργειακό μεταβολισμό και στις καύσεις μέσα στο σώμα. Κυρίως ενεργοποιούνται τα γονίδια που «καίνε» το λίπος και απενεργοποιούνται τα γονίδια που «καίνε» το σάκχαρο.

Salk Institute scientists build on earlier work that identified a gene pathway triggered by running, finding pathway conserves glucose and encourages fat-burning and endurance. Credit: Salk Institute

Η συγκεκριμένη ουσία επιδρά σε εκατοντάδες γονίδια που εμπλέκονται στον ενεργειακό μεταβολισμό και στις καύσεις μέσα στο σώμα. Κυρίως ενεργοποιούνται τα γονίδια που «καίνε» το λίπος και απενεργοποιούνται τα γονίδια που «καίνε» το σάκχαρο.

Οι ερευνητές θεωρούν σημαντικό ότι μειώνεται η διάσπαση της γλυκόζης, επειδή όταν τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα πέφτουν (υπογλυκαιμία), τότε ο εγκέφαλος επηρεάζεται αρνητικά και εμφανίζεται κόπωση στο σώμα. Όταν, όμως, γίνεται εξοικονόμηση σακχάρου και το επίπεδό του αργεί να πέσει, όπως συμβαίνει χάρη στη GW1516, τότε η αντοχή αυξάνεται.

«Αν αναπρογραμματίσει κανείς τα κατάλληλα γονίδια, μπορεί να αποκτήσει ένα υψηλό επίπεδο αντοχής, χωρίς να χρειάζεται να δαπανήσει πολλή ενέργεια», εξηγεί ο δρ Έβανς.

Salk Institute scientists activate gene pathway in sedentary mice with a drug, mimicking beneficial effects of exercise. http://www.salk.edu/news-release/exer...

Η συγκεκριμένη ουσία πρωτοεμφανίσθηκε στη δεκαετία του 1990 με στόχο τη θεραπεία μεταβολικών και καρδιαγγειακών παθήσεων. Αργότερα ξεχάστηκε, καθώς ορισμένες μελέτες έδειξαν ότι μπορεί να είναι καρκινογόνος σε μεγάλες δόσεις.

Όμως, ορισμένοι επιστήμονες συνέχισαν να τη μελετούν ενώ παρανόμως έχει χρησιμοποιηθεί και από αθλητές στους Ολυμπιακούς αγώνες του Πεκίνου το 2008 και τελικά να απαγορεύθηκε από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Αντι-Ντόπινγκ ως μη ασφαλής.

Πηγές: Weiwei Fan et al. PPARδ Promotes Running Endurance by Preserving Glucose, Cell Metabolism (2017). DOI: 10.1016/j.cmet.2017.04.006 , www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(17)30211-5 - http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=877418

Κάμερα-αστραπή τραβά 5 τρισ. εικόνες το δευτερόλεπτο. The world’s fastest film camera: when light practically stands still

Μια εικόνα ανά 0,2 τρισεκατομμυριοστά του δευτ. απαθανατίζει η πρωτοποριακή κάμερα των σουηδών ερευνητών. Forget high-speed cameras capturing 100 000 images per second. A research group at Lund University in Sweden has developed a camera that can film at a rate equivalent to five trillion images per second, or events as short as 0.2 trillionths of a second. This is faster than has previously been possible. Elias Kristensson (Photo: Kennet Ruona)

Ερευνητές στη Σουηδία ανακοίνωσαν ότι κατασκεύασαν την ταχύτερη κάμερα στον κόσμο, η οποία μπορεί να τραβήξει πέντε τρισεκατομμύρια εικόνες το δευτερόλεπτο, ή μία εικόνα ανά 0,2 τρισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου.

Οι ταχύτερες κάμερες σήμερα τραβάνε έως 100.000 διαδοχικές εικόνες το δευτερόλεπτο. Αντί για μία εικόνα τη φορά, η νέα κάμερα τραβά πολλαπλές εικόνες ταυτόχρονα και χρησιμοποιεί έναν ειδικό αλγόριθμο για να τις βάλει στη σειρά σε μορφή βίντεο.

«Κλικ» ρεκόρ

Elias Kristensson and Andreas Ehn (Photo: Kennet Ruona)

Η νέα κάμερα προορίζεται για επιστημονικούς κυρίως σκοπούς, με στόχο να παρατηρήσει τρομερά γρήγορες φυσικές, χημικές, βιολογικές κ.ά. διαδικασίες. Στο μέλλον θα μπορούσε να έχει επίσης βιομηχανικές και άλλες εφαρμογές.

Ήδη οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν την κάμερα για να παρακολουθήσουν φωτόνια που ταξιδεύουν μια απόσταση όσο το πάχος ενός φύλλου χαρτιού, μια διαδικασία που διαρκεί περίπου ένα τρισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου (picosecond).

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της πόλης Λουντ, με επικεφαλής τον Ελίας Κρίστενσον, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Light: Science & Applications», ονόμασαν τη νέα τεχνολογία FRAME (Frequency Recognition Algorithm for Multiple Exposures).

Ήδη μια γερμανική εταιρεία αναπτύσσει τη νέα τεχνολογία και αναμένεται σε περίπου δύο χρόνια να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρύτερα.

Πηγές: FRAME: femtosecond videography for atomic and molecular dynamics - http://www.tovima.gr/science/technology-planet/article/?aid=876945