Forfattere
Kan du forestille dig en verden, hvor læger ordinerer mad, når vi er syge? Traditionelt har læger ordineret medicin til behandling af sygdom. De fleste af disse medikamenter, kendt som lægemidler, blev udviklet af forskere. Lægemidler er lavet til at interagere med molekyler, der er forbundet med specifikke sygdomme, for at reducere patienternes symptomer. Nyere undersøgelser har vist, at naturlige forbindelser, der findes i fødevarer, kan lindre sygdomme. I modsætning til lægemidler kan vi indtage disse forbindelser, kaldet nutraceuticals, gennem de fødevarer, vi spiser hver dag. Nutraceuticals er blevet undersøgt i forskellige organismer, og deres virkning på de bakterier, der lever i fordøjelsessystemet, er også blevet undersøgt. Studier i bananfluer har vist, at nutraceuticals kan være gavnlige til behandling af visse hjernesygdomme. Denne artikel vil beskrive lovende nutraceuticals, der kan bruges til at behandle Alzheimers sygdom, som rammer mange ældre mennesker verden over.
Hvor mange gange har du ikke glemt navnet på en ny ven, du mødte til en fest? Eller hvor mange gange er du ikke kommet i skole om morgenen og pludselig husket, at du havde en prøve den dag? Det er ikke noget at bekymre sig om; vi er alle glemsomme nogle gange! Men når folk bliver gamle, kan det at glemme simple oplysninger og opgaver være et tegn på en neurodegenerativ sygdom. En neurodegenerativ sygdom er en irreversibel, forværret hjernesygdom, der langsomt ødelægger hjerneceller, som kaldes neuroner. Alzheimers sygdom (AD) er en velkendt neurodegenerativ sygdom, der rammer over 36 millioner mennesker på verdensplan, de fleste over 65 år [1, 2]. De første neuroner, der påvirkes ved Alzheimers, er dem, der er ansvarlige for hukommelse og tankevirksomhed. Efterhånden som AD skrider frem, mister patienterne evnen til at udføre normale daglige opgaver, de oplever adfærdsændringer, og de mister langsomt evnen til at spise, drikke og kommunikere. Det er vigtigt at bemærke, at AD adskiller sig fra normal aldring. Hos AD-patienter sker tabet af neuroner og nedgangen i hukommelse og andre færdigheder hurtigere end hos aldrende mennesker uden AD.
AD er en progressiv sygdom, hvilket betyder, at den bliver værre med tiden. AD kan klassificeres i tre hovedstadier – tidligt, mellem og sent – som hver især er kendetegnet ved specifikke symptomer (figur 1) [1].
Det tidlige stadie bliver ofte fejlagtigt diagnosticeret som “alderdom”. Generelt diagnosticeres patienter med AD i det tidlige stadie omkring 65-års alderen [2]. Patienter i det tidlige stadie af AD kan have svært ved simple opgaver, der involverer bevægelse, såsom at knappe skjorter eller åbne krukker. Folk, der ikke har Alzheimers, kan udføre sådanne opgaver med en lille indsats. Derudover har AD-patienter typisk et reduceret ordforråd, indlæringsvanskeligheder og problemer med at huske nye oplysninger som nye navne eller retninger [1].
I den midterste fase begynder patienterne typisk at få svært ved at leve selvstændigt. Forringede motoriske færdigheder og koordination, som påvirker gangfunktionen, kan øge risikoen for skader. Patienterne begynder at få problemer med langtidshukommelsen, hvilket forhindrer dem i at genkende kendte ansigter, herunder deres kæres. I denne fase begynder patienterne at opleve usædvanlig adfærd og humørsvingninger. På dette stadie kan patienterne få brug for hjemmepleje eller plejehjem for at kunne leve deres daglige liv [1].
I det sidste stadie af AD er symptomerne de mest alvorlige. I denne sidste fase har patienterne brug for pleje døgnet rundt. Der er en tendens til, at de mister evnen til at tage vare på sig selv, herunder deres mest basale behov som at bade, bevæge sig og spise. På dette stadie mister patienterne også evnen til at føre samtaler eller kommunikere deres ønsker, behov og følelser [1]. Til sidst har patienterne brug for pleje ved livets afslutning, så de kan leve deres sidste dage så behageligt som muligt.
Hvis du skulle gætte på, hvor mange celler din hjerne indeholder, hvad ville du så gætte på? Ti tusind, hundrede tusind eller endda en million? Vores hjerner indeholder faktisk omkring 100 milliarder neuroner! Neuroner sender og modtager beskeder, hvilket muliggør hurtig kommunikation mellem hjernen og andre dele af kroppen. I hjernen hos AD-patienter er disse forbindelser afbrudt, men forskerne forstår ikke helt hvorfor. Forskningen har identificeret tre mulige årsager til AD [1]. Når en person har AD, ophobes stykker af et protein kaldet amyloid-beta mellem neuroner og danner strukturer kaldet amyloid-beta plaques uden for cellerne. Et andet usædvanligt protein kaldet tau opbygges inde i neuronerne og danner tætte sammenfiltringer. Amyloid-beta plaques og tangles blokerer neuronerne fra at sende og modtage signaler, hvilket fører til neuronernes død. Som et resultat har visse dele af hjernen en tendens til at skrumpe i størrelse, fordi mange neuroner dør, hvilket forårsager de symptomer, der er beskrevet ovenfor.
Selvom det ser ud til, at bananfluer og mennesker er utroligt forskellige, er de i virkeligheden omkring 75% ens, når det kommer til sygdomsrelaterede gener [3]. Det gen, der koder for et protein kaldet amyloid precursor protein (APP), som er et af de proteiner, der er ansvarlige for AD, findes også i bananfluer, hvor det er kendt som APP-lignende protein (APPL) [1]. Human APP kan indsættes i fluer, som er nemme at udføre eksperimenter på, ved hjælp af moderne genetiske værktøjer.
Nogle AD-eksperimenter udført på bananfluer involverede produktion af muterede humane APP-proteiner i fluehjerner. De valgte mutationer var blevet fundet hos AD-patienter [1]. Et af disse eksperimenter viste, at fluer med muteret APP havde unormale søvnmønstre, hvilket også er almindeligt blandt AD-patienter i de tidlige stadier [1]. Et andet forsøg viste, at en muteret APP forstyrrede de normale “rengøringsfunktioner” i cellerne og forårsagede ophobning af visse unødvendige molekyler [1]. Forskere skabte også fluer, hvor APPL var fraværende eller til stede i reducerede niveauer, og så, at disse fluers indlærings- og hukommelsesevner blev negativt påvirket [1].
AD-relaterede symptomer kan vurderes hos fluer ved at se efter ændringer i formen af deres neuroner [4]. Symptomerne kan også vurderes ved at se på fluernes adfærd, f.eks. ved hjælp af en klatretest, der måler fluernes evne til at bevæge sig [5]. Sammenfattende er bananfluer ekstremt nyttige til at forstå mekanismerne bag Alzheimers, fordi de er nemme at studere i laboratoriet og viser ligheder med mennesker med hensyn til symptomer og de involverede proteiner (figur 2).
Desværre findes der i øjeblikket ingen kur mod Alzheimers, men forskere forsøger at behandle sygdommen på forskellige måder. Den vigtigste behandlingsmetode involverer farmaceutiske forbindelser (lægemidler), som interagerer med forskellige molekyler, der vides at spille en rolle i Alzheimers sygdom. Før de kan gives til patienter, skal disse lægemidler først igennem en godkendelsesproces for at vurdere, hvor godt de virker, og om de er sikre. Mange lægemidler til behandling af AD er blevet udviklet af store virksomheder i de senere år, men de fleste af dem er ikke blevet godkendt på grund af alvorlige bivirkninger [1]. Det har fået forskerne til at lede efter alternative behandlinger af AD.
Heldigvis findes der en anden lovende klasse af forbindelser, kaldet nutraceuticals, kan hjælpe med AD-symptomer. Selvom begreberne “nutraceuticals” og “pharmaceuticals” lyder ens, kommer nutraceuticals fra fødevarer, som folk spiser dagligt. Nutraceuticals er naturligt forekommende fødevarekemikalier, der kan have medicinske egenskaber [1]. Eksempler på nutraceuticals, der kan reducere AD-symptomer, omfatter gallussyre, anthocyanin, cinnamaldehyd, curcumin og silybin (figur 3) [1]. Selvom du måske ikke har hørt deres navne før, er disse kemikalier til stede i fødevarer, som du sikkert kender godt. For eksempel findes gallussyre i frugter som jordbær, bananer og vindruer. Gallussyre har vist sig at reducere niveauerne af giftige molekyler i kroppen og at reducere ophobningen af amyloid betaplaques [1]. Anthocyanin er et andet lovende nutraceutisk stof. Det frembringer den blå/lilla farve i blåbær, morbær og andre frugter og grøntsager. Anthocyanin sænker også niveauet af giftige molekyler og er gavnligt for fordøjelsessystemet [1]. Endelig er cinnamaldehyd (findes i kanel), curcumin (findes i gurkemeje og karrykrydderier) og silybin (findes i marietidsel, der bruges i urtete) alle almindelige husholdningsforbindelser, der har vist sig at lindre nogle AD-associerede symptomer baseret på observationer i bananfluer [1].
Ud over direkte at forbedre nogle af symptomerne på Alzheimers sygdom, har nogle nutraceuticals også vist sig at virke indirekte ved at påvirke bakterierne i fordøjelsessystemet [1]. En lang række bakterier lever i menneskets fordøjelsessystem; tilsammen kaldes de for tarmmikrobiomet. Tarmens mikrobiom påvirker mange dele af kroppen. Tanken om, at bakterier i tarmen hjælper hjernen, lyder måske bizar, men flere undersøgelser har vist, at tarmens mikrobiom påvirker hjernens funktion via det, der kaldes hjerne-tarm-aksen [1]. Forskere har nøje undersøgt mikrobiomets indvirkning på AD-symptomer i mange organismer, og de har fundet nogle fælles træk, herunder virkninger på immunsystemet, inflammation og hjernefunktion [1].
Nogle fermenterede fødevarer indeholder levende mikroorganismer kaldet probiotika der er kendt for at have gavnlige virkninger, når de spises. Eksempler på probiotiske fødevarer er yoghurt, kefir, kombucha og sauerkraut. Forskere undersøger, hvordan organismer kan drage fordel af probiotika. For eksempel omfattede en probiotisk behandling tre bakteriestammer, der ofte findes i fermenterede fødevarer, parret med en urtebaseret næringsrig forbindelse, der fremmer væksten af gavnlige mikroorganismer (sådanne forbindelser kaldes pre-biotics) [1]. Denne behandling hjalp fluerne til at leve længere, forbedrede deres mobilitet og reducerede ophobningen af amyloid betaplaques i deres hjerner [1]. Selvom disse resultater er lovende, er der behov for yderligere forskning for at fastslå sammenhængen mellem nutraceuticals, tarmmikrobiomet og AD.
Alzheimers sygdom er langt fra helbredt. Men forskerne arbejder hårdt på at udvikle sikre og effektive metoder til at ramme de faktorer, der er vigtige for Alzheimers, og til at mindske symptomerne. Nutraceuticals – stoffer, der findes i mange af de fødevarer, vi spiser dagligt – er et lovende alternativ til farmaceutiske AD-behandlinger, som indtil videre ikke har vist sig at være særlig effektive. Ud over nutraceuticals har de seneste fremskridt inden for molekylærbiologi og medicin åbnet op for yderligere muligheder for potentielle behandlinger. Denne kombination af fremskridt, sammen med kreative nye metoder, der helt sikkert vil blive opfundet, gør potentialet for at forstå og effektivt behandle Alzheimers højere end nogensinde. Forhåbentlig vil fremtidige opdagelser inden for AD-forskning have en positiv indflydelse på livet for utallige ældre mennesker og deres familier.
Indholdet er udelukkende forfatternes ansvar og repræsenterer ikke nødvendigvis de officielle synspunkter fra National Institutes of Health.
Neuro-degenerativ sygdom: En type sygdom, hvor celler i hjernen eller rygmarven holder op med at fungere eller dør.
Neuron: Celletype, der er i stand til at sende elektriske og kemiske signaler, som er vigtige for hjernens funktion og hukommelse.
Amyloid-beta plak: Ophobning af amyloid-beta-proteinfragmentet, der forekommer i hjernen hos AD-patienter.
Lægemidler: Stoffer fremstillet af et medicinalfirma til medicinske formål.
Nutraceuticals: Ingredienser, der findes i den mad, vi spiser, og som potentielt kan bruges til at behandle sygdomme.
Tarmens mikrobiom: Samling af mikroorganismer, der findes i mave-tarmkanalen.
Probiotika: Kosttilskud, der indeholder levende bakterier eller gær, som hjælper vores tarmmikrobiom.
Præbiotika: Fødevarer, der stimulerer væksten eller aktiviteten af gavnlige mikroorganismer i tarmen.
[1] Jalali, D., Guevarra, J. A., Martinez, L., Hung, L. og Vonhoff, F. J. 2021. Nutraceutiske og probiotiske tilgange til at undersøge molekylære interaktioner af amyloidforløberproteinet APP i Drosophila-modeller af Alzheimers sygdom. Int. J. Mol. Sci. 22:7022. doi: 10.3390/ijms22137022
[2] Fakta og tal om Alzheimers sygdom. Alzheimers Dement. (2020) 16:391-460. doi: 10.1002/alz.12068
[3] Tian, Y., Zhang, Z. C., og Han, J. 2017. Drosophila. undersøgelser af autismespektrumforstyrrelser. Neurosci. Bull. 33:737-46. doi: 10.1007/s12264-017-0166-6
[4] Sunderhaus, E. R., og Kretzschmar, D. 2016. Massehistologi til kvantificering af neurodegeneration i Drosophila. J. Vis. Exp. 15:54809. doi: 10.3791/54809
[5] Madabattula, S. T., Strautman, J. C., Bysice, A. M., O’Sullivan, J. A., Androschuk, A., Rosenfelt, C., et al. 2015. Kvantitativ analyse af klatrefejl i en Drosophila-model af neurodegenerative lidelser. J. Vis. Exp. 100:e52741. doi: 10.3791/52741
Forbrændinger er almindelige skader, der opstår, når varme, varme væsker, kemikalier, elektricitet eller endda solen beskadiger huden. Nogle forbrændinger er milde, som f.eks. solskoldning, mens andre kan være så alvorlige, at de beskadiger muskler, knogler eller endda organer. Mens de fleste forbrændinger er smertefulde, kan de mest alvorlige faktisk være smertefri, fordi de ødelægger nerverne. Forbrændinger svækker også hudens naturlige barriere, hvilket øger risikoen for infektion. Kroppen heler forbrændinger i tre faser, men dybere forbrændinger tager længere tid at komme sig over og kan efterlade permanente ar. Behandlingen afhænger af sværhedsgraden – nogle forbrændinger kan køles med vand, mens andre kræver akut lægehjælp. Denne artikel undersøger, hvad der forårsager forbrændinger, hvordan de klassificeres, og hvordan de heler, hvilket hjælper børn og deres omsorgspersoner med at forstå, hvordan man forebygger, håndterer og kommer sig efter disse skader.
…
Forestil dig dine knogler som fundamentet i et hus – de holder ikke kun din krop oprejst, men beskytter også dine organer og hjælper endda med at producere blodceller. Knogler består af en kombination af kollagen, som giver dem fleksibilitet, og mineraler som calcium, som giver dem styrke, og de spiller en afgørende rolle i kroppen. Vidste du, at dine tænder også er afhængige af stærke knogler? Alveolærknoglen, som støtter dine tænder, skal forblive sund for at sikre, at dit smil forbliver stabilt. Inde i knoglerne findes der specielle celler: osteoblaster opbygger ny knogle, mens osteoklaster “nedbryder” den gamle knogle. Når disse celler er ude af balance, kan der opstå knogletab omkring tænderne, som det ses ved parodontitis, en almindelig mundsygdom hos voksne. For at forebygge parodontitis er det afgørende at opretholde god mundhygiejne, en sund kost og en afbalanceret livsstil. Disse ting øger chancerne for, at dine knogler og tænder forbliver stærke og beskyttede gennem hele dit liv.
…
Bæredygtigt udviklingsmål 8: Anstændigt arbejde og økonomisk vækst har til formål at hjælpe mennesker med at få sikre og retfærdige jobs og tjene nok penge til at forsørge deres familier og lokalsamfund. Dette mål handler om at hjælpe virksomheder med at vokse på en bedre måde og behandle arbejdstagere retfærdigt. At skabe et nyt produkt, hæve eller sænke arbejdstagernes lønninger eller ændre måden, hvorpå arbejdet udføres, indebærer risikable beslutninger, som virksomhedsejere skal overveje. I øjeblikket er et stort spørgsmål, om virksomhederne skal holde fast i traditionelle metoder eller investere i smarte robotter og kunstig intelligens, som kan hjælpe dem med at arbejde hurtigere og bedre. Disse valg kan se enkle ud, men de har vigtige konsekvenser: hvor mange mennesker der får arbejde, hvilken slags arbejde de udfører, og endda hvor meget penge de tjener. I denne artikel vil vi undersøge, hvordan teknologi kan forandre den måde, mennesker arbejder på, og hvordan forskere kan bruge matematiske modeller til at få et indblik i, hvordan fremtidens arbejdspladser kan komme til at se ud.
…
Alle føler sig bange nogle gange, men når en frygt bliver så stærk, at den forhindrer os i at gøre ting, vi gerne vil eller skal, og forstyrrer vores dagligdag, kan det betragtes som en fobi. At være bange for skræmmende ting, som højder, havet eller rotter, er godt og vigtigt for overlevelsen, men for meget frygt kan være skadelig og forårsage psykisk eller fysisk lidelse. Fobier udvikles på grund af mange faktorer. En faktor er genetik, hvilket betyder, at fobier kan nedarves i familien. Fobier kan også skyldes miljømæssige påvirkninger, såsom særligt skræmmende oplevelser. Derudover kan fobier opstå på grund af noget, der kaldes frygtkonditionering, hvor hjernen lærer at forbinde noget harmløst med en følelse af fare. Fobier kan endda udvikle sig ved at se en anden være bange for noget ( ). I denne artikel diskuterer vi nogle af de måder, hvorpå en fobi kan udvikle sig, og hvordan de kan behandles.
…