Care sunt, de fapt, factorii care determină înălțimea unei persoane?

Oameni de diferite înălțimi populează întreaga planetă. Totuși, de ce unii adulți sunt scunzi în timp ce alții sunt la fel de înalți precum jucătorii profesioniști de baschetbal?

Cercetătorii au descoperit că răspunsul are legătură în mare parte cu genele. Într-adevăr, studiile care au căutat variabile ce pot prezice înălțimea unei persoane au arătat că genetica este un indicator puternic.

Cu alte cuvinte, oamenii cu părinți înalți vor avea nevoie cel mai probabil de mai mult spațiu într-un avion. Însă, mai trebui să luăm în considerare și un alt aspect. Studiile au mai arătat că bolile severe și malnutriția în timpul copilăriei unei persoane poate împiedica atingerea potențialului genetic pentru înălțime.

În 2016, un studiu publicat în jurnalul eLife, desfășurat de cercetătorii de la Imperial College London, a arătat că cei mai înalți bărbați din lume provin din Țările de Jos și cele mai înalte femei din Letonia. Însă, acest clasament nu a fost mereu așa.

Teoria cea mai populară în rândul oamenilor de știință

Coreea de Sud era situată pe locul 133 în clasamentul din 1985, însă în 2019 a ajuns pe locul 60. Teoria cea mai populară în rândul oamenilor de știință este că această creștere ar fi fost cauzată de dietele îmbunătățite rezultate în urma dezvoltării Coreei de Sud în ultimele decenii.

„În Coreea de Sud și China este bine știut faptul că îmbunătățirea nutriției în ultimele decenii a dus la o creștere a înălțimii. Aportul de proteine, calciu și calorii a crescut considerabil în acea perioadă”, a explicat Stephen Hsu, profesor de știință, matematică și inginerie computațională la Universitatea de Stat din Michigan, SUA.

Între timp, alte țări au căzut din fruntea clasamentului. Spre exemplu, în 1985, Statele Unite era pe locul 38 în lume, însă în 2019 a ajuns la 58. Ar putea avea legătură asta cu faptul că foarte mulți oameni au emigrat în SUA din țări cu înălțimi mai reduse? Și, în cazul acesta, are totul de-a face cu genetica? Acesta este cel mai probabil un factor principal, însă nu este singurul, a adăugat Hsu.

O dietă nesănătoasă și boli grave în timpul copilăriei pot duce la o înălțime mai redusă

Nutriția precară nu este singurul factor care poate afecta statura unei persoane. Boli grave pot afecta dezvoltarea, în special dacă acestea apar în timpul copilăriei.

Deși o dietă nesănătoasă și boli grave în timpul copilăriei pot duce la o înălțime mai redusă, cercetările sugerează că genetica are o influență mult mai mare, potrivit Live Science.

În 2018, într-un studiu publicat în jurnalul Genetics, Hsu a prezentat importanța genelor în determinarea înălțimii unei persoane. Alături de colegii săi, Hsu a folosit învățarea automată și algoritmi pentru a analiza aproape jumătate de milion de genomuri de la oameni din Regatul Unit. Astfel, echipa a reușit să prezică cu acuratețe înălțimea și densitatea osoasă a unei persoane doar cu ajutorul genelor.

„Genetica determină, în mare parte, înălțimea adulților”

Mai mult, dezechilibrul hormonal și mutațiile genetice au fost asociate cu statura mai redusă, inclusiv nanismul, o afecțiune prin care oamenii au o înălțime de maxim 147 centimetri. Nanismul poate fi împărțit în două subtipuri, nanism disproporționat și nanism proporționat, iar ambele tipuri sunt genetice. În jur de 200 de variații genetice pot cauza ambele forme de nanism. Unele dintre aceste gene sunt dominante, astfel că o persoană trebuie să moștenească genele de la un singur părinte, în timp ce altele sunt recesive, ceea ce înseamnă că genele sunt moștenite de la ambii părinți.

La capătul celălalt al spectrului, oamenii pot ajunge să fie giganți. Spre exemplu, Robert Wadlow, cea mai înaltă persoană documentată vreodată, avea o înălțime de 2,72 m. O astfel de creștere excesivă, uneori numită gigantism, poate fi un semn al cancerului.

Însă, cu excepția afecțiunilor medicale, în cazul oamenilor fără probleme de nutriție, „se pare că genetica determină, în mare parte, înălțimea adulților”, a notat Hsu.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Adevărul despre înălțimea gigantului biblic Goliat

Care este, de fapt, media de înălțime a piticilor și câți centimetri a avut cel mai înalt dintre ei

Pe Pământ au trăit papagali care ajungeau la un metru înălţime

Un nou instrument ADN poate prezice înălţimea şi evalua riscul apariţiei maladiilor severe

Articolul Care sunt, de fapt, factorii care determină înălțimea unei persoane? apare prima dată în Descopera.

Articol original

Dinții ar putea crește din nou, iar cercetătorii au găsit soluția

Dinții falși ar putea deveni ceva de domeniul trecutului datorită descoperirii unui anticorp care stimulează regenerarea dinților pierduți. Prin inhibarea acțiunii unei gene numite USAG-1, anticorpul impulsionează anumiți factori de creștere. În cele din urmă, ar putea fi folosit pentru a ajuta oamenii să aibă un set nou de dinți naturali.

O echipă de cercetători de la Universitatea din Kyoto, Japonia, a modificat genetic șoareci pentru a suferi de agenezie dentară sau anodonție, condiție care face ca unii dinți să nu se dezvolte deloc.

Injectarea șoricioaicelor gestante cu anticorpul USAG-1 a determinat dezvoltarea normală a dinților în rândul descendenților acestora. Mai mult, o singură administrare a anticorpului a determinat creșterea unui dinte complet nou la șoarecii obișnuiți.

Cercetătorii au decis să vizeze gena USAG-1, deoarece este știut că inhibă două molecule de semnalizare cunoscute sub numele de BMP și Wnt, ambele fiind implicate în dezvoltarea dinților. Din cauza faptului că acești compuși controlează, de asemenea, creșterea unor alte organe, interferarea lor poate produce o serie de efecte secundare grave.

Cum au putut să crească dinți noi fără alte efecte nedorite

În timpul experimentelor lor, echipa a testat o serie de anticorpi monoclonali diferiți care modifică capacitatea USAG-1 de a interacționa atât cu BMP, cât și cu Wnt, deși mai mulți dintre aceștia au produs defecte grave la naștere.

În cele din urmă, au vizat un anumit anticorp care a împiedicat gena să se lege de BMP, dar nu a avut niciun impact asupra Wnt.

Credit foto: Jonathan Borba / Unsplash

Astfel, au putut să stimuleze creșterea dinților fără a produce alte efecte nedorite, potrivit IFL Science. Pe baza acestei descoperiri, autorii concluzionează că USAG-1 previne creșterea dinților prin legarea la BMP, reducându-i astfel activitatea.

Tehnica, testată cu succes și pe dihori care au modele dentare similare cu oamenii

Deși tehnica este încă foarte departe de a fi testată pe oameni, cercetătorii au testat anticorpul pe dihori. Aceste animale au modele dentare similare cu oamenii și, la fel ca noi, sunt difiodonți, ceea ce înseamnă că au un set de dinți de lapte care sunt înlocuiți ulterior cu dinți adulți.

Rezultatele au indicat faptul că tratamentul este la fel de eficient pentru dihori, o singură doză de anticorp care generează un dinte întreg. Acest lucru sugerează că tehnica ar putea funcționa și pentru oameni, însă vor trebui depășite o serie de probleme de siguranță înainte ca aceasta să poată fi testată.

Deocamdată, cercetătorii intenționează să repete experimentul pe alte mamifere, precum porci și câini.

Studiul care arată că dinții adulților ar putea crește din nou a fost publicat în revista Science Advances.

Vă recomandăm să citiți și:

Periuţa de dinţi pentru leneşi şi pentru grăbiţi care spală singură dantura în doar 10 secunde

Ce să nu mănânci pentru a nu-ţi strica dinţii

Cum ne afectează dinţii dietele drastice?

Cât de des trebuie să-ţi schimbi periuţa de dinţi?

Articolul Dinții ar putea crește din nou, iar cercetătorii au găsit soluția apare prima dată în Descopera.

Articol original

Un studiu major a identificat neuronii cei mai vulnerabili la boala Alzheimer

Maladia Alzheimer este momentan incurabilă și nu poate fi oprită. Principala cauză a bolii este pierderea neuronilor și a altor celule ale creierului, procesul fiind numit degenerare.

Oamenii de știință pot prezice care neuroni vor muri primii sau cei care prezintă o vulnerabilitate crescută la Alzheimer, bazându-se pe locul în care sunt situați în creier și modul în care acești neuroni arată.

Însă, cercetătorii nu știu ce gene sau proteine pot transmite acești neuroni. Cunoașterea acestor factori este importantă pentru recunoașterea și identificarea schimbărilor din anumite celule care pot apărea atunci când boala este prezentă.

Însă, un studiu recent a arătat că neuronii care transmit o anumită proteină sunt mai vulnerabili la degenerare. Înțelegerea neuronilor care sunt mai vulnerabili și motivul pentru această vulnerabilitate crescută ar putea ajuta oamenii de știință să dezvolte tratamente mai bine direcționate.

Care sunt cei mai vulnerabili neuroni la boala Alzheimer

Cercetătorii au descoperit că un anumit tip de neuroni, anume neuronii excitatori (care generează semnale de „acțiune” în creier), a fost cel mai vulnerabil dintre celulele analizate în timpul studiului. Oamenii de știință au aflat că acești neuroni prezintă o scădere de aproximativ 50% a numărului lor în timpul stadiilor incipiente ale bolii Alzheimer.

Experții au mai descoperit că la nivel molecular acești neuroni excitatori conțin niveluri mai ridicate dintr-o anumită proteină numită RORB (retinoid-related orphan receptor alpha). Având în vedere faptul că această proteină nu a fost detectată în alte celule, asta arată că genele și proteinele exprimate de o celulă i-ar putea determina vulnerabilitatea.

Proteina RORB este implicată în dezvoltarea mai multor tipuri de neuroni, fiind de asemenea și un factor de transcripție, ceea ce înseamnă că este capabilă să controleze expresia altor proteine din celule. Asta înseamnă că RORB poate activa sau dezactiva anumite căi ce ar putea duce la boală.

Ce arată, de fapt, descoperirea cercetătorilor

Apoi, cercetătorii au comparat acești neuroni excitatori vulnerabili cu alți neuroni excitatori. Astfel, studiul a mai descoperit diferențe între genele lor, în special în cadrul celor implicate în modul în care sinapsele (care trimit și primesc semnale în creier) sunt formate, precum și în cazul moleculelor care facilitează trimiterea mesajelor în creier.

Pentru a confirma că acești neuroni excitatori care exprimă RORB sunt într-adevăr mai vulnerabili la boala Alzheimer, echipa de cercetare a analizat acești neuroni în girusul frontal superior. De asemenea, oamenii de știință au comparat rezultatele lor cu cele obținute de studii anterioare.

Astfel, cercetătorii au descoperit că și în girusul frontal superior, neuronii excitatori au fost mai vulnerabili dacă aceștia conțineau niveluri crescute de RORB. Descoperirea arată că până și în diferite stadii ale bolii și în diverse regiuni ale creierului, neuronii cei mai vulnerabili aveau niveluri crescute de RORB.

Un pas important pentru înțelegerea motivului existenței acestei vulnerabilități

Cercetătorii au mai analizat și alte tipuri de neuroni și celule pentru a vedea dacă sunt prezente schimbări. Oamenii de știință au descoperit că doar astrocitele (care joacă un rol important în creier, inclusiv în reglarea activității neuronale și protejarea creierului de boli și infecții) au prezentat schimbări în timpul progresării maladiei, potrivit Science Alert.

Astrocitele au părut să fie activate, ceea ce se întâmplă de obicei atunci când o boală sau infecție este prezentă în creier.

Studiul oferă o înțelegere mai bună asupra celulelor mai vulnerabile la boala Alzheimer. Mai mult, noile cercetări ar putea fi un pas important pentru înțelegerea motivului existenței acestei vulnerabilități.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Noi cercetări arată că există, de fapt, trei subtipuri diferite ale maladiei Alzheimer

Editarea unei gene cheie din neuronii umani, o posibilă cale de a preveni maladia Alzheimer

O echipă de cercetători condusă de un român a creat o nouă modalitate de studiere a Alzheimerului la nivelul creierului

Un nou studiu a confirmat legătura „incontestabilă” dintre bacteriile intestinale și Alzheimer

Articolul Un studiu major a identificat neuronii cei mai vulnerabili la boala Alzheimer apare prima dată în Descopera.ro.

Articol original