Люди - це неймовірні живі машини, з ногами, досить міцними для того, щоб бігати марафонами та мізками, досить розумними, щоб знати, що невидима темна речовина існує. Наші органи переконують, що ми чуємо правильні частоти, направляємо правильні імунні клітини до вирізаного паперу і знаємо, коли слід кинути пити воду. Але ще багато чого можна розплутати з нашими людськими тілами, тому весь час ми відкриваємо нові органи та нові секрети про те, як усі наші куточки і кринички продовжують нас робити. У минулому році нові відкриття виявили невидиму мережу імунних клітин, скрипку "Jell-O" у наших вухах і про те, як найдавніші люди цього світу дожили до таких крайніх віків.
Слухання "Jell-O"
Люди можуть чути так добре через крихітну скрипку "Jell-O", яка сидить усередині вух. Тонка згусток тканини, інакше відома як текторіальна мембрана, складається з 97% води. Ця тканина допомагає передавати звукові хвилі від вуха до нервових рецепторів, які потім переводять цю вібрацію в електричний сигнал, який мозок може прочитати. Нове дослідження, проведене на мишах, виявило, що це вухо Jell-O допомагає кохлеї - порожнині внутрішнього вуха, яка містить ці нервові рецептори - відокремлювати високі частоти від низьких частот. Це робиться, змінюючи жорсткість, засновану на потоці води, що проходить крізь крихітні пори, подібно до того, що відбувається при налаштуванні скрипки або гітари.
Крихітні капіляри
Наші кістки можуть бути сповнені невідомою раніше мережею мікроскопічних тунелів. Ці шляхи можуть бути життєво важливими для транспортування імунних клітин, вироблених у кістках, до крові до циркуляції. Група дослідників виявила сотні цих крихітних кровоносних судин або капілярів у кістках ніг мишей. Але пошук чогось у мишей не обов'язково означає людину, тому один з дослідників вирішив вставити власну ногу в апарат МРТ. Сканування ноги дослідника показало, що в кістковій тканині були отвори, які могли вказувати на те, що ці капіляри існують і у людини.
Перестаньте пити воду
Згідно з новими дослідженнями, мозок гарантує, що ми не п'ємо занадто багато або занадто мало води, використовуючи механізм прогнозування в кишечнику. Група з'ясувала це, імплантуючи оптичні волокна та лінзи мишам поблизу гіпоталамуса - області мозку, яка регулює артеріальний тиск та інші тілесні процеси і є домом для "осередків спраги". Через кілька секунд після чого випили, рот і горло починають стріляти сигналами в мозок. Ці сигнали повідомляють мозку, що ви відчуваєте менше спраги - значить, перестаєте пити. Таким чином, ви не продовжуєте пити протягом 10 хвилин до години, щоб ця рідина фактично потрапляла в кров і циркулювала до клітин в організмі.
Але ваш рот і горло спонукають ваш мозок втамувати спрагу, незалежно від типу рідини, яку ви п'єте, якби не черговий таємничий сигнал. Це відбувається з кишечника, і це гарантує, що мозок знає, що вода, що доходить до нього, є солоною - яка може зневоднювати організм - або несолоність, гарантуючи, що мозок втамовує спрагу лише тоді, коли миші пили прісну воду.
Новий орган
Цього року вчені виявили раніше невідомий орган, який сидить прямо під шкірою, і це може допомогти вам відчути біль гострика. Раніше вважалося, що уколи голки відчуваються нервовими закінченнями, які сидять нижче зовнішнього шару шкіри. Але нове дослідження, проведене на мишах (але, як вважається, також стосується людей), виявило, що нерви заплутані в спеціальних клітинах - це те, що допомагає нам відчути це відчуття. Ця сітка з розгалужених клітин, яка називається "клітини Шванна" та нервів разом, утворює новий "орган почуттів", оскільки він реагує на зовнішні сигнали тиску (уколи або стулки) та передає цю інформацію мозку.
Крихітні м’язи, що нагадують ящірку
Людські ембріони ростуть зайві, ящіркові м’язи на руках і ногах, які зникають ще до народження, з'ясували вчені. Переглянувши 3D-зображення із бази даних ембріональних зображень, група виявила, що приблизно на сьомому тижні вагітності у плодів людини були руки і ноги, які містили по 30 м'язів кожна. Через шість тижнів їх було лише 20. До народження дитини ці зайві м’язи або зливаються в інші м’язи, або стискаються, але незрозуміло, чому і як.
Ці тимчасові м’язи можуть залишитися від наших предків і, можливо, зникли від дорослих людей понад 250 мільйонів років тому, коли ссавці вперше почали еволюціонувати від плазунів, схожих на ссавців, вважають дослідники. Але оскільки дослідження було невеликим, його потрібно повторити зі значно більшою групою, перш ніж дослідники можуть напевно сказати, що ці з'являються і зникаючі м'язи існують у всіх плодів.
Найстаріші люди світу
Суперцентенарії або люди, яким виповнилося 110 років або старше, можуть мати секрет. У дослідженні, опублікованому в цьому році, було встановлено, що у суперцентенаріїв концентрація імунної клітини, що називається "Т-хелпером", може перевищувати середню, що може захистити їх від вірусів та пухлин. Щоб розібратися в цьому, дослідники взяли кров від семи суперцентеріанців та п’яти учасників контролю, які були у віці від тих, хто був у 50-х, до тих у 80-х. Потім вони виділили імунні клітини і з'ясували, що вони роблять, вимірюючи месенджерну РНК, яку виробляють гени в клітинах. Месенджер РНК переводить генетичні вказівки з ДНК і приносить її до ядра клітини, щоб можна було виробляти конкретні білки.
Суперцентеріани мали тип Т-хелперної клітини під назвою CD4 CTL, яка мала можливість атакувати та вбивати інші клітини. Звичайно, незрозуміло, чи зобов'язані суперцентеріани довголіттям цим імунним клітинам, але раніше було показано, що такі клітини атакують пухлинні клітини та захищають від вірусів у мишей.
Ефективність мозку
Можливо, є причина, чому деякі люди справді хороші в дрібницях і, здається, «знають все»: дуже ефективно провідний мозок. Група дослідників у Німеччині проаналізувала мізки 324 людей, які мали різний ступінь загальних знань або семантичної пам'яті (тип інформації, яка з’явиться в грі дрібниць), спираючись на питання, що їм задаються в різних сферах, таких як мистецтво , архітектури та науки.
Сканування мозку учасників показало, що ті люди, які зберегли і могли згадати більш загальні знання, мали більш ефективні зв'язки з мозком - міцніші та коротші зв’язки між клітинами мозку. Це має сенс, тому що уявіть собі відповідь на запитання "У якому році відбулася посадка Місяця?"
У нас може бути слово "місяць", яке зберігається в одній області мозку, але "посадка місяця" в іншій, і знання року, що відбулося в іншому. Люди з ефективним мозком можуть краще з'єднати ці різні елементи разом, щоб швидко відповісти на питання. (Але дослідники не знайшли зв’язку між більш загальними знаннями та більшою кількістю клітин мозку.)
Імунна клітина X
Вчені виявили раніше невідомий тип клітини в людському організмі, який називають "імунна клітина X", і вона могла б діяти як два інші типи імунних клітин, граючи роль у спровокуванні діабету першого типу. У людському організмі цих клітин, ймовірно, не так багато - можливо, менше 7 з кожних 10000 лейкоцитів, але вони можуть бути потужними гравцями в русі автоімунітету - коли організм помиляє власні клітини за щось чужорідне і атакує їх.
Ці клітини Х нагадують як В-клітини, так і Т-клітини, два типи клітин, які важливі для боротьби з інфекціями (але також відповідають за аутоімунні захворювання). X-клітина створює антитіла, такі як В-клітини, які активують Т-клітини, які потім продовжують атакувати все, що вважається чужорідним. У разі діабету 1 типу імунні клітини помилково знищують здорові бета-клітини підшлункової залози, які виробляють гормон інсулін. Дослідники знайшли докази того, що ці клітини X існують у хворих на цукровий діабет 1 типу, але не в здорових групах контролю. Тим не менш, не ясно, чи є одна чи кілька клітин, що відповідають за захворювання.
Язики можуть пахнути
Іншими новинами, клітини ваших язиків мають властивість пахнути. Дослідники виявили це після вирощування смакових клітин людини в лабораторії. Вони виявили, що ці клітини містять пару молекул, які знаходяться в нюхових клітинах, клітини, що знаходяться в носі, які відповідають за, добре, пах. Коли вони піддавали смакові клітини молекулам запаху, клітини реагували так само, як це роблять нюхові клітини. Але це не рідкість - нюхові клітини раніше також були виявлені в кишечнику, в сперматозоїдах і навіть у волоссі. Хоча ми знали, що смак і запах сильно переплітаються (що стає очевидним, коли закупорений ніс робить смак їжі більш м'яким), це дослідження припускає, що смакові клітини людини можуть бути набагато складнішими, ніж вважалося раніше.
Обмеження людської витривалості
Виявляється, люди, навіть спортсмени на витривалість, мають обмежену енергію. Вчені підрахували граничну витривалість людини приблизно в 2,5 рази швидкість метаболізму спокою в організмі (кількість калорій, які організм спалює для основних фізіологічних потреб, таких як підтримка температури тіла чи дихання), або 4000 калорій на день для середньої людини. Вони обчислили це, аналізуючи дані деяких найбільш екстремальних подій на витривалість, які відбуваються на нашій планеті, наприклад, Гонки по США, та порівнюючи ці дані з іншими подіями на витривалість.
Вони з’ясували, що чим довше подія, тим складніше спалювати калорії. Але спортсмени не падають на землю, коли досягають цього 2,5-кратного порогу. Вони можуть продовжувати свою діяльність, але не можуть підтримувати баланс кількості споживаних калорій та кількості спалених, тому вони починають худнути, що не є стійким у довгостроковій перспективі. Більше того, дослідники виявили, що вагітні жінки оперували приблизно в 2,2 рази від швидкості метаболізму в спокої, просто вирощуючи дитину. Тож незалежно від активності, вирощування дитини, їзди на велосипеді або бігу по США, організм, здається, має обмеження в кількості енергії, яку він може дати вам у довгостроковій перспективі.
