Το βαρύ νερό κάνει τα βιολογικά ρολόγια να χτυπούν πιο αργά

Το βαρύ νερό κάνει τα βιολογικά ρολόγια να χτυπούν πιο αργά
Το βαρύ νερό κάνει τα βιολογικά ρολόγια να χτυπούν πιο αργά
Anonim

Δημοσίευσαν πρόσφατα τα ευρήματά τους στο περιοδικό Advanced Materials. Τα κύτταρα δεν είναι μόνο τα βιολογικά μας δομικά στοιχεία, αλλά και τα εξαιρετικά δυναμικά, ενεργά συστήματα. Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Käs κατάφερε να μειώσει σημαντικά αυτή τη δυναμική με βαρύ νερό, χωρίς να καταστρέψει τα κύτταρα.

"Γενικά, πολλοί άνθρωποι γνωρίζουν το βαρύ νερό για τη σημαντική τεχνική χρήση του σε πυρηνικούς σταθμούς. Ακολουθήσαμε μια διαφορετική προσέγγιση εδώ και μπορέσαμε να δείξουμε ότι για τα κύτταρα, ο χρόνος - ή, πιο συγκεκριμένα, η δυναμική τους - μπορεί να επιβραδυνθεί σημαντικά παρουσία βαρέος νερού», είπε ο Käs, ο οποίος έχει αφοσιωθεί στην έρευνα των φυσικών ιδιοτήτων των κυττάρων και των ιστών. Η έρευνα έδειξε σε διάφορα βιολογικά επίπεδα ότι η κίνηση των κυττάρων και η δυναμική τους γινόταν μόνο σε αργή κίνηση. "Είναι πολύ ενδιαφέρον το γεγονός ότι η κυτταρική δυναμική μπορεί να επιβραδυνθεί στην ίδια θερμοκρασία. Μέχρι στιγμής, μόνο η θεωρία της σχετικότητας έχει προσφέρει τέτοιες δυνατότητες στο φυσικό πλαίσιο", εξήγησε ο Käs. Πρόσθεσε ότι τα αποτελέσματα αποτελούν τη βάση μιας μεθόδου που προσφέρει στα κύτταρα και τα όργανα μακροχρόνια προστασία από τον εκφυλισμό.

Οι ερευνητές επιβεβαίωσαν αυτό το αποτέλεσμα με μια ποικιλία συμπληρωματικών μεθόδων και απέδωσαν τις παρατηρήσεις σε μια αυξημένη αλληλεπίδραση μεταξύ των δομικών πρωτεϊνών. "Το βαρύ νερό σχηματίζει επίσης δεσμούς υδρογόνου, αλλά αυτοί είναι ισχυρότεροι από ό,τι σε κανονικά υδατικά περιβάλλοντα. Ως αποτέλεσμα, οι δομικές πρωτεΐνες όπως η ακτίνη φαίνεται να αλληλεπιδρούν πιο έντονα μεταξύ τους και για λίγο κολλάνε μεταξύ τους. Αυτό που είναι θεαματικό εδώ είναι ότι τα αποτελέσματα είναι αναστρέψιμα, με τα κύτταρα να δείχνουν ξανά τις εγγενείς ιδιότητές τους μόλις μεταφερθούν σε ένα κανονικό υδατικό μέσο», δήλωσε ο Δρ Jörg Schnauß."Αυτό που είναι ακόμα πιο εκπληκτικό είναι ότι αυτές οι αλλαγές δείχνουν το δακτυλικό αποτύπωμα ενός παθητικού υλικού. Ωστόσο, τα κύτταρα είναι πολύ ενεργά και μακριά από τη θερμοδυναμική ισορροπία. Εάν συμπεριφέρονται σαν παθητικό υλικό, συνήθως είναι νεκρά", πρόσθεσε ο Käs.

Ωστόσο, όπως μπόρεσαν να δείξουν οι ερευνητές, αυτό δεν συνέβαινε στα πειράματά τους. Ελπίζουν τώρα να είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν τη γνώση που αποκτήθηκε για να διατηρήσουν τα κύτταρα ή ακόμα και τον ιστό ζωτικής σημασίας για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Εάν επιβεβαιωθεί αυτή η προσέγγιση, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί βαρύ νερό για μεγαλύτερους χρόνους αποθήκευσης, για παράδειγμα κατά τη διάρκεια μεταμοσχεύσεων οργάνων.

Δημοφιλές θέμα