Apoptoosi on tärkeä osa solujen toimintaa, sillä se pitää yllä biologisten systeemien tasapainoa aiheuttamalla mahdollisesti haitallisten solujen itsetuhoutumista, mutta se johtaa myös toisinaan hankaluuksiin. Esimerkiksi joissain syöpätapauksissa solut lisääntyvät villisti sen sijaan että ne tuhoutuisivat itsekseen.

Niin sanotut neutrofiilit ovat soluja, jotka on "ohjelmoitu" pysymään hengissä vain määrätyn aikaa. Näitä puolustuskykyä ylläpitäviä soluja syntyy koko ajan luuytimissä, ja koska niiden tehtävänä on suojata kehoa bakteereja, viruksia ja muita haitallisia tunkeutujia vastaan, ovat ne luonnostaankin vähän kuin itsemurhaiskusoluja. Jos ne eivät tapa kohdettaan, niin ne tuhoutuvat itsestään, ennalta ohjelmoituna.

Normaalisti neutrofiilien määrä pysyy hyvin tasaisena, mutta kun ja jos määrä veressä putoaa olennaisesti, lisääntyy sairastumisen riski olennaisesti.

São Paulossa, Brasiliassa olevan Cruzeiro do Sul -yliopiston biologian ja terveystieteen keskuksen tutkijat huomasivat tutkimuksessaan, että hyvin terhakas urheilusuoritus saa neutrofiilit tuhoutumaan ennenaikaisesti.

Seurannassa oli 12 triathlonistia, joilta otettiin 21 kilometrin juoksun, 90 kilometrin pyöräilyn ja kahden kilometrin juoksun jälkeen verinäytteitä. Verrattuna ennen kilpailua tehtyyn terveystarkastukseen oli heidän neutrofiilitasonsa olennaisesti matalampi. Tutkijoiden mukaan solut pysyvät normaalisti veressä noin 10 tuntia, mutta nyt neutrofiileissä oli havaittavissa ennenaikaista tuhoutumista, mistä merkkeinä oli soluista löytyneet DNA:n katkeamiset sekä mitokondrioiden muutokset. Solut olivat selvästikin käynnistäneet tuhoutumismekanisminsa tavallista aikaisemmin.

Jotta tästä olisi saatu lisätietoa, tutkijat vertasivat solukuoleman yhteyttä rasvahappojen määrään. 

"Aerobinen rasitus lisää lipolyysiä, eli reaktiota, missä soluissa olevat rasvat hajoavat glyseroliksi ja vapaiksi rasvahapoiksi, jotka lisäävät elimistön energiansaantia", kertoo tutkimusta johtanut Maria Fernanda Cury Boaventura ja jatkaa toteamalla, että epänormaalin suuri vapaiden rasvahappojen määrä viittaa nähtävästi myös ennenaikaiseen neutrofiilien solukuolemaan.

"Fyysinen rasitus on luonnollisesti elimistölle ennen kaikkea myönteinen asia ja tärkeää, mutta sillä saattaa olla myös haitallisia vaikutuksia, jos rasitus on liiallista. Kilpaurheilijoita ei voi kuitenkaan pyytää vähentämään rasitusta, joten tutkimme nyt erilaisia keinoja, jolla ennenaikaista apoptoosia voidaan hillitä."

Brasilialaisten mukaan yksi keino on glutamiini, useiden immuunijärjestelmän solujen käyttämä aminohappo. 

"Se ei ole normaalisti tärkeä rasvahappo, mutta keho tuottaa sitä tarpeen vaatiessa", selittää Curi. "Havaintojemme mukaan neutrofiilit käyttävät glutamiinia enemmän kuin glukoosia – jopa noin 70% enemmän. Sen avulla solukone voidaan pitää pyörimässä paremmin ja samalla ehkäistä ennalta apoptoosia".

Saa nähdä, kuinka paljon brasilialaisurheilijat napsivat glutamiinia tulevia olympialaisten aikana!

Uutinen perustuu São Paulon tiedesäätiön FAPESPin tiedotteeseen. Kuva: Alex Bianchi / flickr.

Tänään vuonna 1958 ilmestyneessä Lancet -lehdessä oli brittilääkäri Ian Donaldin kirjoittama artikkeli siitä, kuinka hän oli käyttänyt ultraääntä potilaidensa tutkimisessa. Artikkeli, "vatsansisäisten massojen tutkiminen pulssitetun ultraäänen avulla" (Investigation of Abdominal Masses by Pulsed Ultrasound) kuvasi sitä, kuinka Donald oli löytänyt naispotilaansa munasarjoista suuren kystan, joka muilla menetelmillä oli todettu vatsasyöväksi.

Alkuperäisen diagnoosin mukaan syöpä olisi ollut mahdoton leikata, mutta Donald pystyi poistamaan hyvin yksinkertaisesti kystan – sen sellaiseksi todettuaan – ja pelasti näin potilaansa hengen.

Donald oli käyttänyt ultraääntä toisen maailmansodan aikana sotilaspalveluksensa aikana ja sovelsi teollisuuden käyttöön erilaisten materiaalien heikkouksien paljastamista varten tehtyä laitteistoa oman tutkimuslaitteistonsa tekemiseen.

Lancetin artikkelin julkaisun jälkeen ultraäänen käyttö levisi erittäin nopeasti ja siitä tuli hyvin pian normaali operaatio. Vuosien varrella tekniikka on luonnollisesti parantunut ja tullut perusmuodossaankin hyvin tarkaksi, helpoksi ja tehokkaaksi. Lisäksi nyt käytössä on 3D-ultraäänilaitteistoja, joiden avulla esimerkiksi kohdussa olevasta lapsesta saa kolmiulotteiselta näyttäviä kuvia.

Yllä olevassa kuvassa on vasemmalla eräs ensimmäisistä ultraäänikuvista ja oikealla tällainen 3D-kuva. Näiden kuvien välissä on siis 58 vuotta kestänyt tekniikan kehitys.

Psykologian maisteri Jussi Valtosen väitöskirjassa selvitettiin terveiden aivojen toimintaa tutkimalla aivovaurioista kärsiviä potilaita, joiden tiedonkäsittelykyvyt eivät toimi normaalisti.

Yksi Valtosen koehenkilöistä oli potilas, joka kärsii harvinaisesta, virusperäisen aivotulehduksen aiheuttamasta muistihäiriöstä. Tulehdus oli vaurioittanut aivojen ohimolohkoja, jotka ovat erityisen tärkeitä muistin ja oppimisen kannalta.

"Hän ei oppinut tunnistamaan ketään meistä", Valtonen kertoo. "Hän pystyi keskustelemaan sujuvasti mutta unohti heti sen jälkeen, että mitään keskustelua oli käyty."

Aivovaurio oli sikäli poikkeuksellinen, että potilaan hippokampus oli tuhoutunut molemminpuolisesti kokonaan.

"Hippokampusvaurioista kärsiviä potilaita on tutkittu aiemminkin, mutta useimmilla hippokampaalista kudosta on säilynyt ainakin jonkin verran."

Muistia lukuun ottamatta potilaan muut kognitiiviset toiminnot olivat kuitenkin säilyneet suhteellisen hyvin. Ennen sairastumistaan potilas oli ollut myös taitava alttoviulisti, ja hänen soittokykynsä oli säilynyt muistihäiriöstä huolimatta.

Harvinaisen hippokampusvaurion ja säilyneen soittotaidon yhdistelmä tarjosi tutkijoille ainutlaatuisen mahdollisuuden selvittää, onko uuden musiikin oppiminen mahdollista ilman hippokampusta.

Potilasta varten sävellytettiin kolme uutta kappaletta, jotka rakennettiin huolellisesti vertailukelpoisiksi keskenään. Potilas harjoitteli kahta kappaleista, ja harjoittelun jälkeen esityksiä verrattiin kontrollikappaleeseen, jota potilas ei ollut harjoitellut. Tutkimustulosten mukaan kappaleet sujuivat harjoittelun jälkeen kontrollikappaletta sujuvammin. Vaikka potilaan oppiminen tuskin oli yhtä nopeaa kuin terveillä muusikoilla, tutkimus on tiettävästi ensimmäinen osoitus siitä, että uutta musiikkia voi oppia soittamaan ainakin jonkin verran ilman hippokampusta.

"Tutkimuksessa saatiin aiempaa varmempia tuloksia, koska tuloksia ei voi selittää säilyneellä hippokampaalisella kudoksella. Tällä potilaalla sitä ei käytännössä ole."

Valtonen teki tutkimuksensa osana amerikkalaisen Johns Hopkinsin yliopiston tutkimusryhmää. Potilasta tutkittiin samalla myös Princetonin yliopistossa.

Psykologian maisteri Jussi Valtonen väitteli Helsingin yliopiston käyttäytymistieteellisessä tiedekunnassa 16.5. aiheesta ”Cognitive Representations in the Sensory and Memory Systems of the Human Brain: Evidence from Brain Damage and MEG”. Vastaväittäjänä toimi professori E. Charles Leek Bangorin yliopistosta. Väitöskirja on luettavissa e-thesispalvelussa.

Juttu on Helsingin yliopiston tiedotteesta muokattu.

Atlantassa, Georgiassa, Yhdysvalloissa oli apteekki nimeltä Jacob's Pharmacy. Sen pitäjä, apteekkari John Stith Pemberton sai idean myydä asiakkailleen terveysjuomaa, joka vaikuttaisi "aivoja ja hermoja piristävästi": hän sekoitti suuressa, 113 litraa vetävässä nuotion päällä porisseessa messinkikattilassa paksua, siirappimaista nestettä, mihin hän lisäsi kokaiinin lehtiä ja kofeiinia paljon sisältäviä kolapähkinöitä.

Kolapähkinöissä, jotka eivät kasvitieteellisesti katsottuna ole pähkinöitä, on jopa kahvipapuja enemmän kofeiinia, noin 2,8 %. Ja kokaiinin hieman eri tavalla piristävä vaikutus on tuttu kaikista huumausaineista kuulleille.

Näistä kahdesta aineesta tuli juoman nimi, Coca-Cola, ja nimen keksinyt Pembertonin kirjanpitäjä Frank Robinson teki myös nimestä sen kaikkialla nyt tunnetun logon.

Lääkkeenä myyty paksu tökötti ei ollut kovin suosittua, vaikka sen markkinoitiin auttavan tehokkaasti mm. päänsärkyyn, hysteriaan, melankoliaan ja moniin muihin hermoihin liittyviin oireisiin.

Lisätäkseen juomansa miellyttävyyttä, Pemberton sekoitti ainettaan muun muassa viiniin, mutta sekään ei saanut yleisön suosiota.

Sitten hän keksi liuottaa tahmaansa kuplivaan soodaveteen ja tarjoilla sitä soodavesiastioista, samovaarin näköisistä porsliinisista juoma-automaateista. Se oli jo suositumpaa, mutta vielä paremmin juoma alkoi mennä kaupaksi, kun siirappilääkettä tarjoiltiin yksinkertaisesti hiilihappoveden kanssa.

Koska vietämme suurimman osan ajastamme sisätiloissa, on suurin huomio viime aikoina kohdistunut sisäilman laatuun – etenkin kun siinä on ollut (ja on edelleen usein) toivomisen varaa.

"Kaikki rakennus- ja sisustusmateriaalit päästävät sisäilmaan erilaisia haihtuvia orgaanisia yhdisteitä", kertoo Vinha TTY:n Rajapinta -lehdessä.

"Niiden määrä kuitenkin yleensä vähenee ajan myötä. Rakennusmateriaalit on luokiteltu eri luokkiin niiden päästöjen mukaan, ja paras luokka on M1".

Sisäilmaongelmia voivat aiheuttaa myös esimerkiksi ulkoa kulkeutuva katupöly, pakokaasut ja noki sekä kotieläimistä irtoava eläinpöly. Jokainen uloshengitys tuottaa sisäilmaan hiilidioksidia, ja kun sen pitoisuus nousee liian suureksi, ilma tuntuu loppuvan. Tupakansavu sisältää toistasataa ihmiselle haitalliseksi tiedettyä yhdistettä.

"Sisäilmaan kulkeutuu ulkoa siitepölyä ja kasvien itiöitä, joiden vaikutuksien kanssa me normaalisti pystymme pärjäämään", professori Vinha (kuva alla) toteaa. "Joukossa on myös homesienten itiöitä, mutta niiden pitoisuudet alkavat nousta oleellisesti vasta silloin, jos rakennuksessa ilmenee kosteusvaurio".

Tuntematon, erityisesti lapsiin iskevä polion kaltainen sairaus leviää Kaliforniassa. Toistaiseksi tapauksia on vain kourallinen, eikä kukaan ole kuollut sairauteen, mutta jo kahden vuoden ajan yleistynyt outo tauti herättää huolta – ja pelkoa.

Sairaus saa aikaa hyvin heikon tilan ja saattaa johtaa hyvin nopeasti yhden tai useamman raajan halvaantumiseen. Se siis muistuttaa poliota, joka on onnistuttu häätämään Yhdysvalloista jo aikaa sitten. Niinpä yllä olevan kaltaiset kuvat amerikkalaisista poliopotilaista 1950-luvulla ovat olleet historiaa, kunnes vastaavia on nyt tullut uudelleen.

Tapauksista ovat kertoneet mm. USA Today ja Los Angeles Times.

Lehtien mukaan Kalifornian terveysviranomaiset ovat tutkineet asiaa siitä alkaen, kun lääkäri pyysi yllättäen vuonna 2012 poliotestiä nuorelle potilaalleen, jonka raajat olivat yllättäen lähes halvaatuneet. Tämän jälkeen uusia tautitapauksia on tullut ilmi eri puolilta osavaltiota. Asiasta tekee huolestuttavan se, että poliota ei pitäisi olla Kaliforniassa, eivätkä sairastuneet lapset olleet käyneet ulkomailla.

Toinen huolestattava seikka on se, että oireet ovat puhjenneet usein vaarattomalta vaikuttaneen flunssan jälkitautina. Kahdella potilaalla flunssavirus on yhdistetty suoraan uuteen poliolta vaikuttavaan tautiin.

Tapaukset ovat nousseet nyt uutisiin, koska Stanfordin yliopiston Lucile Packard -lastensairaalan lääkäri Keith Van Haren kertoi viidestä kiinnostavimmasta tapauksesta Amerikkalaisen neurologia-akatemian kokoontumisessa Philadelphiassa. Näissä tapauksissa potilaat ovat sairastuttuaan menettäneet yhden tai kaksi raajaa, siis joko jalan tai käden, kahden vuorokauden kuluessa, eikä kukaan heistä ole pystynyt käyttämään halvaantuneita raajojaan sen koommin.

"Tiedämme, että kyseessä ei ole polio", toteaa Van Haren Los Angeles Timesin artikkelissa. Hän lisää, että kaikki lapset oli myös rokotettu poliota vastaan.

Tunnettuja, varmoja tapauksia on toistaiseksi noin 20, mutta tunnistamattomia saattaa olla vielä lisää. Sairastuneiden keski-ikä oli 12 vuotta.

Samantyyppisiä paikallisia epidemioita on ollut aikaisemminkin, muun muassa Aasiassa ja Australiassa. Näissä syy on ollut yleensä enteroviruksen variantit, jotka aiheuttavat esimerkiksi aivokalvontulehdusta ja sydänlihastulehdusta. Näiden tiedetään olevan flunssan jälkisaurauksia, tosin erittäin harvinaisia. Joskus tietyt enterovirukset voivat levitä selkäytimeen ja keskushermostoon hyvin vakavin seurauksi.

Kalifornialaislapsilta löytynyt enteroviruksen variantti oli serotyyppi EV-68, mikä on aikaisemminkin yhdistetty sairauteen, joka muistuttaa poliota. On todennäköistä, että tauti rajoittuu paikallisesti Kaliforniaan, mutta sitä kannattaa pitää silmällä, sillä jos hengitystieinfektion jälkitautina saisi polion tyyppisen sairauden ja tapaukset yleistyisivät, on koossa jälleen mahdollisen pandemian ainekset. Mutta toistaiseksi kannattaa pitää jaitä hatussa.

Kuva: Flickr / Jenn Clark (Creative Commons -lisenssi)

Väite saattaa tuntua ristiriitaiselta, sillä painoa kertyy helposti syömällä runsaasti hiilihydraatteja, esimerkiksi sokeria. Buffalon yliopistossa tehdyn tuoreen tutkimuksen mukaan ylipaino vaikuttaa kuitenkin makuaistiin juuri otsikossa mainitulla tavalla (kuvan henkilö ei enää liity tapaukseen).

Makuaisti ei tosin katoa kokonaan, mutta hiirillä tehtyjen kokeiden perusteella ylipainoisilla yksilöillä oli kielessään selvästi vähemmän makeaa aistivia soluja kuin solakoilla lajitovereillaan. Lisäksi näiden lukumäärältään vähäisempien solujen välittämä aistimus oli heikompi.

Tutkimusta johtaneen Kathryn Medlerin mukaan nyt tarkasteltiin ensimmäisen kerran suoraan ruoan kanssa kosketuksiin joutuvia kielen soluja, kun aiemmin on tutkittu ylipainon vaikutusta aivoihin sekä makuaistiin liittyvään hermojärjestelmään.

Eri makujen aistimista tutkittiin tarkkailemalla makusilmujen reseptorisolujen kalsiumtasoa. Kun solu ”tunnistaa” tietyn maun, kalsiumin määrä kasvaa hetkellisesti. Tutkimuksessa todettiin, että ylipainoisten hiirien makuaisti on heikentynyt paitsi makean myös karvaan suhteen. Sen sijaan umamin osalta ei havaittu eroja.