Ką mokslas pasiekė 2022 metais?

2022 m. moksliniai pasiekimai bus sugrupuoti į 13 skyrių - nuo psichoaktyvių medžiagų poveikio tyrimų iki klimato krizės. Komentaruose parašykite, kuri mokslinė naujiena labiausiai nustebino. Gero skaitymo!

1. Psichoaktyvios medžiagos: nuo kanapių ir elektroninių cigarečių toksiškumo iki naujų nuskausminamųjų

Kanapių vartojimas sukelia pažinimo sutrikimus, kurie tęsiasi ilgiau nei apsvaigimo nuo kanapių produktų laikotarpis. Moksliniame žurnale "Addiction" paskelbtoje sisteminėje apžvalgoje nustatyta, kad kanapių vartojimas sukelia ūmius pažintinių funkcijų sutrikimus, kurie gali tęstis ir po apsvaigimo laikotarpio. Šioje metaapžvalgoje buvo sujungta 10 metaanalizių, kuriose dalyvavo daugiau kaip 43 000 dalyvių, rezultatai. [22]

Kavos pupelėse esantys cheminiai junginiai gali padėti numalšinti rytinį potraukį nikotinui. Pirmąją dienos cigaretę rūkaliai dažnai surūko kartu su puodeliu kavos. Mokslininkai iškėlė hipotezę, jog tai nėra tik įprotis. Nustatyta, jog skrudintose kavos pupelėse esantys cheminiai junginiai gali padėti numalšinti rytinį potraukį nikotinui. Kai kuriems rūkaliams pirmoji dienos cigaretė be puodelio kavos tiesiog neteikia tokio pasitenkinimo. Tai gali būti ne tik rytinis įprotis: Floridos universiteto mokslininkai nustatė, kad skrudintų kavos pupelių cheminiai junginiai gali padėti sušvelninti rytinį potraukį nikotinui. [23]

Ilgalaikis benzodiazepinų vartojimas nulemia sinapsių suardymą. Benzodiazepinai yra vaistų grupė, skiriama pacientams, kurie turi nerimo ar miego sutrikimų. Ilgalaikis benzodiazepinų vartojimas gali sukelti fizinę priklausomybę ir net kognityvinius sutrikimus. Tyrimas su pelėmis leido mokslininkams nustatyti, jog miegą sukeliančios diazepamo dozės (vartojamos kelias savaites) pažeidė neuronų jungtis (sinapses), todėl sutriko pelių pažinimo funkcijos. Gera žinia, jog šis poveikis buvo grįžtamas. Už neuronų jungčių suardymą atsakingos mikroglijos ląstelės, prie kurių ir jungiasi benzodiazepinai. Ši sąveika aktyvina mikroglijas, todėl šios pradeda sinapsių ardymo procesą. Šio tyrimo rezultatai gali būti panaudojami gydant miego ir nerimo sutrikimus, ypač vyresniems pacientams, kuriems gresia demencija. [24]

Kasdienis elektroninių cigarečių vartojimas keičia daugelio organų, įskaitant smegenis, uždegiminę būseną. Įdomu, jog šis poveikis skiriasi, priklausomai nuo tabako skonio. Pavyzdžiui, mėtų skonio tabako gaminiai labiau padidina organizmo jautrumą pneumonijai (plaučių uždegimui) nei mangų skonio tabako gaminiai. Elektroninių cigarečių vartojimas gali sukelti žarnyno ir širdies uždegimus, prisidėti prie žmogaus elgesio pokyčių ir nuotaikos sutrikimų. Kaip teigia tyrėjai, įprastinio tabako poveikis sveikatai yra gerai apibrėžtas, o duomenų apie įvairius garinimo prietaisus yra žymiai mažiau. [25]

Sukurtas naujas skausmą malšinantis vaistas. Iš daugiau nei 300 mln. molekulių, mokslininkai atrado naują medžiagą, kuri aktyvina adrenalino, o ne opioidų receptorius ir tokiu būdu padeda malšinti lėtinį skausmą. Šie cheminiai junginiai pasižymi panašiomis skausmą malšinančiomis savybėmis kaip ir opioidai, tačiau nesukelia kvėpavimo slopinimo ar priklausomybės! [26]

2. Gyvūnai: nuo žaidžiančių bičių ir vairuojančių žuvų iki mažiausių pasaulyje sraigių

Mokslininkai įrodė, jog bitės žaidžia su žaislais. Įvairūs gyvūnai sąveikauja su negyvais objektais ir jais manipuliuoja žaisdami. Šiuo metu geriausiai ištirti yra žinduolių ir paukščių žaidimai. Vis dėlto, iki 2022 m. niekada nebuvo sistemingai tirta, ar vabzdžiai sąveikauja su negyvais objektais žaidimo forma. Mokslininkai nustatė, jog kamanių (Bombus terrestris) vykdomas medinių kamuoliukų ridenimas atitinka kitų gyvūnų žaidimo elgesio kriterijus ir gali būti laikomas žaidimu. Nustatyta, jog kamuoliukų ridenimas (1) neprisideda prie kamanių išgyvenimo (tiesioginių) strategijų, (2) yra savotiškai naudingas, (3) savo forma skiriasi nuo funkcinio elgesio, (4) kartojasi, bet nėra stereotipinis, ir (5) pradedamas be streso. [10]

Auksinės žuvelės išmoko vairuoti mažus automobilius! Jei žuvytės galėtų vairuoti, kokią transporto priemonę jos pasirinktų? Žinoma, ratus turintį akvariumą. Izraelio mokslininkai 2022 m. pastatė žuvų akvariumus ant ratų ir išmokė šešias auksines žuveles vairuoti juos sausumoje. Žuvų valdomos transporto priemonės jos galėjo nuvažiuoti iki taikinių, siekiant gauti maisto. Auksinės žuvelės savo judesiais akvariume nukreipė „transporto priemonę“ plaukdamos ta kryptimi, kuria norėjo, kad akvariumas judėtų. Tyrėjai teigia, jog po kelių dienų treniruočių žuvytės buvo gana geros vairuotojos - jos ne tik pasiekdavo maisto taikinius, bet ir sugebėdavo įveikti kliūtis, aklavietes ir neteisingus posūkius. [11]

Šuns talentas surasti savo mėgstamą žaislą – daugiamodalinis. Mokslininkai su šunimis atlikę objektų atskyrimo ir atpažinimo užduotis (šviesoje ir tamsoje) nustatė, jog šie gyvūnai dažniausiai pasikliauja ne tik rega, bet ir lytėjimo pojūčiu ir uosle. Vadinasi, šunims būdingas lankstus, skirtingų sensorinių modalumų panaudojimas. Tai vienas pirmųjų tyrimų, kuris rodo, jog šunims būdinga daugiajutiminė atmintis. [12]

Atrastos mažiausios pasaulyje sraigių rūšys. Ieškodami gyvūnų dirvožemyje dviejose Pietryčių Azijos vietose, mokslininkai aptiko keletą naujų sraigių rūšių, iš kurių dvi yra mažesnės už visas anksčiau žinomas. Vieną iš jų jie pavadino Angustopila psammion (iš graikų kalbos - "smėlio grūdelis"). Ši rūšis gyvena Vietnamo urvų sienose ir yra tik 0,6 milimetro skersmens. Kita sraigė yra šiek tiek didesnė ir buvo rasta kalkakmenio tarpeklyje. Ji turi kiautą su smailiais išsikišimais, papuoštais į purvą panašiais karoliukais, kurie greičiausiai yra išmatų rutuliukai, todėl jos pavadinimas A. coprologos (iš graikų kalbos - "mėšlo rinkėjas"). [13]

Kanados lede aptiktas 30 000 metų senumo vilninio mamuto jauniklis! Mokslininkus nustebino 30 000 metų senumo vilninio mamuto patelė su puikiai išlikusiais kojų nagais, oda, liemeniu ir plaukais. [14]

Mokslininkai sėkmingai persodino žmogaus smegenų ląsteles pelių jaunikliams! 2022 m. atliktame tyrime į pelių smegenis buvo įšvirkšti žmogaus neuronai. Nustatyta, jog šie neuronai toliau augo, užmegzdami ryšius su savo šeimininko (pelės) smegenų ląstelėmis. Persodinti neuronai augdami sudarė šeštadalį pelės smegenų. Vienas iš šio tyrimo tikslų yra geriau suprasti sudėtingų ligų, tokių kaip šizofrenija, autizmo spektro sutrikimas, bipolinis sutrikimas, ypatumus. Vis dėlto, mokslininkų bendruomenė reaguodama į šį tyrimą uždavė daug bioetinių klausimų: kada žiurkė, kuriai implantuotos žmogaus ląstelės, nustoja būti žiurke? Ar ši procedūra gali sukurti, tarkim, labai gabias "super žiurkes"? [15]

3. Grybai: nuo psilocibino panaudojimo medicinoje iki grybų tarpusavio bendravimo

Grybai, perduodami vienas kitam elektrinius signalus, gali bendrauti tarpusavyje! Nauji tyrimai atskleidė, jog grybai gali „kalbėtis“ tarpusavyje siųsdami vienas kitam elektrinius signalus per hifus-grybieną (micelį). Šį sąveika panaši į informacijos perdavimą žmogaus neuronais. Remiantis elektrinio aktyvumo pokyčiais, mokslininkai nustatė apie 50 „žodžių“ (atitinkančių žmogaus kalbos sistemą), kuriuos grybai vartoja bendraudami. S. commune rūšis gali bendrauti sudėtingiausias sakiniais! Keliama hipotezė, kad grybai vienas kitam perduoda informaciją apie sužeidimus ir maisto šaltinius. [16]

Įrodyta, jog psilocibinas pasižymi greitu antidepresiniu poveikiu. Taip pat klinikiniai tyrimai atskleidė, jog psilocibinas vartojamas kartu su integracinės psichoterapijos seansais po trijų savaičių reikšmingai sumažino depresijos simptomus. Psichodelikai, kurie dažnai yra smerkiami kaip mediciniškai beverčiai ir visuomenei destruktyvūs, pamažu sulaukia vis didesnio mokslininkų susidomėjimo. Daug žadantys nedidelių tyrimų rezultatai rodo, jog psilocibinas ar MDMA gali padėti gydyti daugybę psichikos sutrikimų. [17,18]

4. Neuromokslai: nuo "Pong" žaidžiančių neuronų iki sugrąžinto gebėjimo vaikščioti stuburo traumas turintiems pacientams

Devyniems žmonėms, patyrusiems lėtines stuburo traumas, taikant elektros stimuliaciją ir intensyvią fizinę terapiją, buvo sugrąžintas gebėjimas vaikščioti. Mokslininkai nustatė anksčiau nežinomą neuronų populiaciją, kuri po sužalojimų gali perimti funkcijas, už kurias atsakinga juosmeninė nugaros smegenų dalis. Šios ląstelės pavadintos SCVsx2::Hoxa10 neuronais. Įdomu, jog šios ląstelės nėra reikalingos sveikų gyvūnų vaikščiojimui, tačiau jos svarbios atsigavimui po stuburo traumų. [1]

Neuromokslininkai pirmą kartą užfiksavo mirštančio žmogaus smegenų veiklą. Gydytojai pasitelkdami elektroencefalografiją (EEG) analizavo paciento epilepsijos priepuolių aktyvumą. Šios procedūros viduryje pacientą ištiko širdies smūgis dėl kurio pacientas mirė. Mokslininkai pirmą kartą istorijoje galėjo užfiksuoti mirštančio žmogaus smegenų veiklą. Šis "Frontiers in Aging Neuroscience" žurnale publikuotas tyrimas skelbia, jog smegenys gali išlikti aktyvios mirties metu ir po mirties. Manoma, jog smegenys gali būti užprogramuotos koordinuoti visą mirties procesą. Tyrimo metu nustatytos specifinės smegenų osciliacijos (smegenų bangos), kurios galimai padeda mirštančiam žmogui prisiminti ryškiausius gyvenimo įvykius. [2]

Laboratorijoje išauginti neuronai išmoko žaisti kompiuterinį žaidimą! Australijos mokslininkai laboratorijoje išaugino smegenų ląsteles, kurios išmoko žaisti senovinį vaizdo žaidimą "Pong". Jų sukurtos "mini smegenys" ne tik galėjo jausti aplinką, bet ir į ją reaguoti. Eksperimento metu mokslininkai iš kamieninių ląstelių išaugino žmogaus neuronus ir sukūrė mini smegenis, sudarytas iš 800 000 ląstelių. Jos buvo prijungtos prie "Pong" naudojant elektrodus, kuriais buvo galima stimuliuoti ląsteles ir nuskaityti jų aktyvumą. Kairieji arba dešinieji elektrodai rodė, kurioje pusėje yra kamuoliukas, o signalų dažnis rodė, kokiu atstumu yra kamuoliukas. Mokslininkai teigia, kad "žiūrėdamos" į vaizdo žaidimą, ląstelės skleidė elektrinį aktyvumą, kuris davė ląstelėms grįžtamąjį ryšį apie tai, ar jos pataiko į kamuoliuką, ar ne. Mini smegenys išmoko žaisti žaidimą per penkias minutes! [3]

Mokslininkai išsiaiškino, jog iki 1 iš 5 komos būsenos pacientų iš tikrųjų turi "slaptą sąmonę" ir gali suvokti bei viduje reaguoti į išorinio pasaulio dirgiklius. Nors tokie pacientai fiziškai negali vykdyti komandų, pastebėta, kad jų smegenų elektrinis aktyvumas keičiasi, kai jų paprašoma atlikti fizines užduotis. Tai rodo, jog jie supranta aplinką, nors ir yra laikomi visiškai nesąmoningais. [4]

Nustatyta, jog smegenų atlygio sistemos pokyčiai vaikams gali atsirasti anksčiau, jei depresija sergančios motinos neskatina teigiamų vaiko emocijų. Klinikine depresija sergančių motinų vaikai turi tris kartus didesnę riziką susirgti depresija. Tyrėjai daug metų siekia suprasti šio proceso neurobiologinius, genetinius mechanizmus, o kai kurie tyrimai rodo, jog rizikos grupės vaikų smegenyse (iki 6 metų) yra pakitusi atlygio sistema. Lieka neišspręstas klausimas - ar vaikai, kurių motina sirgo depresija, turi biologinį polinkį (pvz. genetinį) sirgti šia liga, ar tai labiau priklauso nuo socialinių veiksnių. JAV atliktame tyrime nustatyta, jog smegenų atlygio sistemos pokyčiai gali atsirasti ankščiau (6-8 metų vaikams), jei depresija sergančios motinos neskatina teigiamų vaiko emocijų. Kaip teigia mokslininkai, šio tyrimo rezultatai rodo, jog įvairūs tėvų mokymai (pvz. skirti skatinti teigiamas vaikų emocijas) gali turėti didelę įtaką vaikų atlygio sistemos vystymuisi, net jei šeimoje yra didesnė rizika vaikams sirgti depresija dėl paveldimumo. [5]

Nosies krapštymas gali padidinti Alzheimerio ligos ir demencijos riziką! Mokslininkai nustatė, jog Chlamydia pneumoniae bakterijos per nosies uoslės nervą gali patekti tiesiai į smegenis ir skatinti smegenų beta amiloidų (nulemiančių Alzheimerį) kaupimąsi smegenyse. Manoma, jog didesnė nosies gleivinės apsauga, pvz. nosies plaukelių nekarpymas, gali padėti sumažinti Alzheimerio ligos riziką. [6]

Į smegenis implantuota mikroschema judėti negalinčiam vyrui leido vėl bendrauti. Visiškai paralyžiuotam pacientui, sergančiam šonine amiotrofine skleroze (ALS), į smegenis buvo implantuotos dvi mikroschemos. Smegenų implantas suteikė galimybę pacientui bendrauti su šeima ir globėjais. Įdomu, jog šis smegenų implantas buvo veiksmingas pacientui, kuris negalėjo pajudinti jokių raumenų ir net atverti akių. Vienintelis šio paciento būdas susisiekti su išoriniu pasauliu pasiekiamas naudojant tik smegenų veiklą! Per pastarąjį dešimtmetį smegenų implantų ir smegenų bei kompiuterio sąsajų deriniai leido žmonėms, patyrusiems sunkius smegenų sužalojimus, atgauti bendravimo gebėjimus. [7]

5. Dirbtinis intelektas: nuo baltymų struktūros prognozavimo iki naujų antibiotikų kūrimo

Pranešama apie pirmuosius sėkmingus dirbtinio intelekto taikymus naujiems antibiotikams identifikuoti. Per pastaruosius kelerius metus dirbtinis intelektas pakeitė molekulinės biologijos mokslą. Revoliucija prasidėjo nuo algoritmo AlphaFold (kuris prognozuoja sudėtingas trimates baltymų struktūras). Šiais metais dirbtinis intelektas pasiekė dar vieną proveržį, šį kartą kuriant naujus antibiotikus. Šiais metais žurnale "Lancet" paskelbtoje pasaulinėje atsparumo antimikrobiniams vaistams tyrimų ataskaitoje nurodyta, jog 2019 m. pasaulyje 4,95 mln. mirčių buvo susijusios su vaistams atspariomis bakterijomis, todėl negydomos infekcijos yra viena iš pagrindinių mirties priežasčių pasaulyje! Mokslininkų sukurtas algoritmas nustatė 2349 potencialias antimikrobinių peptidų sekas. Iš jų 216 peptidų buvo susintetinti cheminiais metodais, o 181 iš jų pasižymėjo antimikrobiniu aktyvumu. Tai didžiulis sėkmės rodiklis, kurio nebūtų buvę įmanoma pasiekti be dirbtinio intelekto pagalbos. Dar įspūdingiau ir tai, jog beveik pusė atrastų peptidų buvo visiškai nauji, neturintys akivaizdaus sekų panašumo į žinomas antimikrobines medžiagas, todėl padidėjo tikimybė apeiti esamus atsparumo antibiotikams mechanizmus. Kiti eksperimentai su gyvūnais parodė, jog trys iš naujų peptidų gali būti naudojami saugiam ir veiksmingam pelių plaučių uždegimo gydymui. [8]

2021 m. „DeepMind“ paskelbė sukūrusi dirbtinio intelekto (DI) sistemą, galinčią prognozuoti beveik kiekvieno žmogaus baltymo struktūrą. Algoritmas, pavadintas AlphaFold, leidžia greitai nustatyti bei tirti įvairių baltymų struktūrą. Iki šio algoritmo sukūrimo mokslininkai eksperimentiškai buvo nustatę maždaug trečdalio žmogaus baltymų struktūrą. Teigiama, jog šis algoritmas yra vienas iš didžiausių dirbtinio intelekto indėlių į molekulinės biologijos žinių plėtrą. 2022 m. „DeepMind“ paskelbė 200 mln. baltymų struktūras, kurios laisvai prieinamos 23 TB duomenų bazėje. Baltymų erdvinės struktūros nustatymas leidžia tirti konkretaus baltymo funkcionalumą, jo sąveikas su kitomis molekulėmis, tokiu būdu analizuojant ląstelėse vykstančius biocheminius procesus ar ligų mechanizmus, kuriant naujus vaistus, vakcinas. Jeigu prieš kelis metus baltymo struktūros nustatymas užtrukdavo kelis mėnesius, šiandien šis procesas įvykdomas per kelias sekundes. AlphaFold algoritmas padėjo 200 kartų padėjo papildyti duomenų bazę naujomis baltymų struktūromis. [9]

6. Mityba: nuo baltymų dietos iki dirbtinių saldiklių poveikio žmogaus sveikatai

Daug baltymų turinti dieta keičia žarnyno mikrobiomą ir sukelia imuninį atsaką, kurio metu gaminama daugiau antikūnų (IgA). Sidnėjaus universiteto mokslininkai ištyrė, kaip 10 skirtingų dietų (turinčių daug baltymų, angliavandenių ir riebalų) veikia pelių žarnyno mikrobiotą. Žarnyno mikrobiomo pokyčiai yra siejami su lėtinėmis ligomis (pvz. virškinimo trakto uždegimu, širdies ir kraujagyslių bei kvėpavimo sistemos ligomis). Per šimtus milijonų metų žmogaus organizmas išvystė įvairias simbiozės formas (sąveikas tarp žmogaus ląstelių ir mikroorganizmų), kurios yra reguliuojamos imuninės sistemos. Pavyzdžiui, žmogaus žarnyne išskiriami antikūnai (IgA) užtikrina, jog patogeniški mikroorganizmai būtų sunaikinti. Tyrėjai išbandę 10 skirtingų dietų nustatė ryšį tarp suvartojamo baltymų kiekio ir išskiriamo IgA. Pelėse, kurios buvo šeriamos didesniu baltymų kiekiu, padidėjo šio antikūnų gamyba. Kokia to reikšmė? Viena vertus, padidinus antikūnų kiekį žarnyne, susiformuoja stipresnė apsaugą nuo patogenų, pvz., salmonelių. Kita vertus, suaktyvėjusi imuninė sistema gali reikšti, jog organizmui kyla didesnė autoimuninių ligų (pvz. Krono) rizika. [19]

Nustatyta, jog dirbtiniai saldikliai gali padidinti riziką sirgti vėžiu. Pastaraisiais metais dirbtiniai saldikliai tapo vienu iš pagrindiniu būdu milijonams žmonių pasaulyje sumažinti iš maisto gaunamų kalorijų kiekį ar apsisaugoti nuo dantų ėduonies. Prancūzų atliktas eksperimentas, kuriame dalyvavo 100 tūkst. tiriamųjų, nustatė, jog dirbtiniai saldikliai gali būti susiję su padidėjusia vėžio rizika. Saldikliai buvo susieti su padidėjusia (ne daug) kiaušidžių ir krūties vėžio rizika. Su šiomis ligomis labiausiai sietinas aspartamas ir acesulfamas K. Svarbu atkreipti dėmesio, jog šis tyrimas neįrodo saldiklių ir vėžinių susirgimų priežastinio ryšio. [20]

Populiarus maisto papildas padidina vėžio ir smegenų metastazių riziką. Komercinis maisto papildas nikotinamido ribosidas (NR), kaip buvo teigiama, gerina širdies ir kraujagyslių bei smegenų veiklą. Vis dėlto, šis maisto papildas gali padidinti riziką susirgti krūties vėžiu, kuris metastazuoja į smegenis. [21]

7. Senėjimas ir antisenėjimas: nuo naujų senėjimo mechanizmų iki miego trukmės įtakos Alzheimeriui

Nustatyta, jog vyrai sensta greičiau nei moterys, o sulaukę 50 metų yra "ketveriais metais vyresni". Suomijos mokslininkai teigia radę įrodymų, jog vyrai sensta greičiau nei moterys, o sulaukę 50 metų biologiškai yra ketveriais metais vyresni už moteris. Tyrime buvo nagrinėjami galimi biologiniai vyrų ir moterų senėjimo skirtumai, taip pat ir su gyvenimo būdu susiję veiksniai (pvz. rūkymas, kūno masės indeksas, alkoholio vartojimas, fizinis aktyvumas). [27]

Ilgai miegosi dieną – galimai turėsi silpnesnius kognityvinius gebėjimus! Žurnale "Alzheimer's and Dementia" paskelbtame tyrime atskleistas dvikryptis ryšys tarp snaudimo dienos metu ir su Alzheimerio liga susijusio kognityvinių gebėjimų silpnėjimo. Tyrimo rezultatai rodo, jog ilgesnis ir dažnesnis snaudimas dieną yra susijęs su blogesniais pažinimo gebėjimais po vienerių metų, o blogesni kognityviniai gebėjimai yra susiję su ilgesniu ir dažnesniu dienos miegu. [28]

Nustatytas gyvenimo trukmę ilginantis ir atminties praradimą neutralizuojantis molekulinis mechanizmas. PSO duomenimis, pirmą kartą istorijoje vyresnių nei 60 metų žmonių skaičius viršija vaikų iki penkerių metų skaičių. Ilgėjančios gyvenimo trukmės padariniai susiję ne tik su pažinimo funkcijų suprastėjimu, bet sergančiųjų demencija pagausėjimu. Mokslininkai nustatė, jog išjungus smegenyse veikiančią cistino-glutamato antiporterio (cga) sistemą, pelėse įmanoma sulėtinti atminties praradimą ir prailginti gyvenimo trukmę. Ši sistema (cga) leidžia iš ląstelių išskirti glutamatą, mainais į cistiną. Manoma, jog cga sistema yra vienas iš neurotransmisijos ir neurouždegininių procesų reguliatorių. Per didelis glutamato išsiskyrimas yra neurotoksiškas. Mokslininkai nustatė, jog cga sistemos išjungimas turi teigiamą poveikį pelių ilgaamžiškumui ir senstančių pelių smegenų funkcionavimui (hipokampo srities). [29]

Kiek žingsnių per dieną reikia nueiti, siekiant ilgaamžiškumo? Nauja 15 tyrimų metaanalizė atskleidė, kiek žingsnių per dieną turėtų nueiti įvairaus amžiaus žmonės, siekdami ilgaamžiškumo bei sveikatos pagerėjimo. Nueitų per dieną žingsnių nauda (matuojant ją sumažėjusia mirtingumo rizika) vyresnio amžiaus žmonėmis pasireiškia nuo 6000 iki 8000 žingsnių, o jaunesniems - nuo 8000 iki 10 000 žingsnių. Šis žingsnių skaičius siejamas su mažesniu mirtingumu. Remiantis metaanalizės duomenimis, tarp trijų aktyvesnių grupių, kurios nueidavo daugiau žingsnių per dieną, mirties rizika buvo net 40–53 % mažesnė, palyginus su žmonių grupe, nuėjusia mažiau žingsnių. [30]

8. Genetika: nuo seniausios atrastos DNR molekulės iki pirmo pilnai sekvenuoto žmogaus genomo

Užfiksuotas Gineso pasaulio rekordas už greičiausią DNR sekos nustatymo metodą. Stanfordo medicinos universiteto mokslininkai sukūrė naują itin greitą genomo sekos nustatymo metodą, kuris buvo naudojamas retoms genetinėms ligoms diagnozuoti vidutiniškai per aštuonias valandas, kai kuriais atvejais ir per penkias valandas. [33]

Atrasta seniausia DNR! Grenlandijos regione dirbantys mokslininkai aptiko 2 mln. metų senumo DNR pavyzdžių. Tai seniausia kada nors aptikta DNR. Mėginiai išliko in situ dėl šalčio. Dar niekada anksčiau mokslininkams nebuvo pavykę ištirti tokios senos ekosistemos. Pasirodo, jog Grenlandijoje gyveno daugybė rūšių, apie kurias niekada nebuvo žinoma. Tyrimas nustatė atviro borealinio miško ekosistemą su mišria tuopų, beržų ir tujų augalija, taip pat įvairiais arktiniais ir borealiniais krūmais ir žolėmis, kurių daugelis anksčiau šioje vietoje nebuvo aptikta iš makrofosilijų ir žiedadulkių įrašų. DNR duomenys patvirtina, kad jog tirtoje vietovėje buvo kiškių, šiaurės elnių, įvairių graužikų ir žąsų. Rekonstruota ekosistema neturi šiuolaikinio analogo moksliniame kontekste! [34]

Pirmą kartą pilnai nusekvenuotas žmogaus genomas. Žmogaus genomo sekvenavimas ne kartą buvo pripažintas užbaigtu, tačiau nei vienas tyrimas per 20 metų nepateikė pilno genomo sekoskaitos duomenų, nes iki pilno genomo nuskaitymo trūko apie 8 proc. genomo duomenų. Tai sunkiai nuskaitomi genomo regionai, kuriems būdingi ilgi nukleotidų pasikartojimai. Vis dėlto, 2022 m. mokslininkai paskelbė vieną pirmųjų straipsnių apie pilnai nusekvenuotą žmogaus genomą. Nustatyta, jog žmogus turi 19 969 baltymus koduojančius genus. Prieš 20 metų toks tyrimas galėjo kainuoti 300 mln. JAV dolerių, tačiau dėl technologijų pažangos šiandien tokio tyrimo kaina siekia apie 300 JAV dolerių. [35]

Mokslininkams pirmą kartą pavyko nustatyti neandertaliečių šeimos tapatybę. Mokslininkų komanda, kuriai priklausė ir šių metų Nobelio fiziologijos ar medicinos premijos laureatas Svante Pääbo, iš 13 asmenų, gyvenusių Sibiro urvuose maždaug prieš 54 000 metų, kaulų ir dantų išskyrė DNR. Atlikę DNR analizę jie nustatė tėvą ir paauglę dukrą bei kitus tikėtinus giminaičius, kurie galėjo tragiškai baigti savo gyvenimus viename urve. Tirtoje vietoje rasta įrankių ir bizono kaulų, o mokslininkai įtaria, jog neandertaliečiai galimai mirė maždaug tuo pačiu metu nuo bado. 2022 m. žurnale "Nature" paskelbti rezultatai papildė mūsų žinias apie tai, kaip gyveno neandertaliečiai, paplitę Europoje ir Azijoje daugiau kaip 350 000 metų, kol išnyko prieš 40 000 metų. Šis tyrimas suteikia naujų įžvalgų apie tai, kaip gyveno neandertaliečiai: kaip jie migravo, kaip jų bendruomenės sąveikavo viena su kita. Pavyzdžiui, šis tyrimas rodo, jog neandertaliečiai gyveno nedidelėmis 10 ar 20 žmonių grupėmis, moterys galėjo persikelti iš vienos bendruomenės į kitą, neandertaliečiai medžiodavo stumbrus, ožkas, arklius su iš kaulų pagamintais įrankiais. [36]

9. Taršos tyrimai: nuo mikroplastiko kraujyje iki švino poveikio intelekto koeficientui

Pirmą kartą mikroplastiko dalelių aptikta žmogaus kraujyje ir plaučiuose. Mikroplastiko dalelių aptinkama visur – nuo patalpose esančių dulkių iki maisto bei vandens, esančio plastikinėse pakuotėse. Mikroplastiko dalelių taip pat aptinkama žmonių ar naminių gyvūnų išmatose. Mikroplastiko dalelių poveikis žmogaus sveikatai šiuo metu yra nepakankamai ištirtas. Tik 2022 m. pirmą kartą įrodyta, jog mikroplastiko yra aptinkama žmogaus kraujyje (iki 80 proc. tiriamųjų), taip pat jo randama ir plaučių audiniuose. Kitaip tariant, mikroplastiko dalelių aptinkama ten, kur jo neturėtų būti, o jų potencialus toksiškumas dar nėra ištirtas. [37]

Švino tarša mažina žmonių intelekto koeficientą. Djuko universiteto paskelbtame tyrime apskaičiuota, kad automobilių išmetamųjų dujų su švinu poveikis vaikystėje galėjo atimti 824 milijonus IQ taškus iš daugiau nei 170 milijonų šiandien gyvenančių amerikiečių. Išvados rodo, kad iki 1996 m. gimusiems amerikiečiams dabar gali kilti didesnė su švinu susijusių sveikatos problemų, pavyzdžiui, greitesnio smegenų senėjimo, rizika. 1996 m. JAV buvo uždrausta naudoti švino dujas automobiliams, tačiau mokslininkai teigia, kad visi, gimę iki šio laikotarpio pabaigos, o ypač tie, kurie gimė per patį švino naudojimo piką septintajame ir aštuntajame dešimtmetyje, vaikystėje patyrė didelį švino poveikį. [38]

10. Virusologija: nuo universlios gripo vakcinos iki išsėtinę sklerozę nulemiančio viruso

Harvardo medicinos mokyklos (HMS) mokslininkai nustatė, jog išsėtinė sklerozė (IS) yra Epšteino-Baro viruso (EBV) sukeliamos infekcijos komplikacija. Šis virusas yra vienas iš aštuonių žinomų herpes viruso tipų. Ryšys tarp IS ir EBV buvo aptariamas jau daugelį metų, tačiau anksčiau atlikti tyrimai nesugebėjo nustatyti jų tarpusavio ryšio. EBV gali paskatinti autoimuninius procesus, neuronų demielinizaciją ir išsėtinės sklerozės išsivystymą. Šis virusas aptinkamas beveik pas visus sergančiuosius išsėtine skleroze. Panašaus tipo tyrimus daug metų sunkino tai, jog EBV užsikrečia iki 95% žmonių populiacijos. Siekiant įrodyti EBV ir IS ryšį, būtina į tyrimus įtraukti ir EBV neužsikrėtusius žmones (o tokių yra labai mažai) ir stebėti, ar pas juos vystosi IS. Vadinasi, reikalinga labai didelė tiriamųjų imtis, ieškant tokių žmonių, kurie nėra užsikrėtę EBV. Mokslininkai šią problemą išsprendė pasirinkdami du dešimtmečius tirti JAV kariškius. Visi aktyvūs JAV kariai privalo pateikti kraujo mėginį tarnybos pradžioje ir kas dvejus metus, todėl susiformavo 62 mln. mėginių (paimtų iš 10 mln. asmenų) bankas. Šie mėginiai ir leido nustatyti, jog IS sergantys pacientai prieš ligos simptomų pasireiškimą turėjo EBV. Užsikrėtimas EBV riziką susirgti IS padidina 32 kartus. Šis tyrimas gali paskatinti vakcinų ir antivirusinių preparatų prieš EBV kūrimą kaip vieną iš galimų būdų kontroliuoti išsėtinės sklerozės paplitimą. [39]

Pasiektas progresas kuriant universalią gripo vakciną. Universalios gripo vakcinos mokslininkai nesugebėjo sukurti dešimtmečius, daugiausia dėl viruso gebėjimo mutuoti ir įveikti susidariusį imunitetą. Vis dėlto, manipuliuodami gripo viruso hemagliutininų apatine dalimi, kuri yra mažiau kintanti nei kitos viruso dalys, mokslininkai sukūrė iRNR vakciną, koduojančią visų 20 žinomų A ir B gripo viruso potipių hemagliutinino antigenus. Ši vakcina pelėse ir šeškuose buvo veiksminga prieš įvairias gripo viruso atmainas. [40]

11. Astrobiologija: mėnulio dirvožemyje išauginti pirmieji augalai

Mėnulio dirvožemyje išauginti pirmieji augalai! Floridos universiteto mokslininkai sėkmingai išaugino augalus Mėnulio dirvožemyje. Tai pirmas toks pasiekimas žmonijos istorijoje ir svarbus žingsnis Mėnulio ir kosmoso tyrimų srityje. Iš NASA gautas 12 g dirvožemio mėginys buvo surinktas per "Apollo 11", "Apollo 12" ir "Apollo 17" misijas į Mėnulį. [41]

12. Alopecijos tyrimai: nuo naujų nuplikimo mechanizmų iki plaukų augimą skatinančių medžiagų.

Nustatytas naujas alopecijos (nuplikimo) mechanizmas. Mokslininkai nustatė, jog žmogaus leukocitai (T reguliacinės ląstelės), reaguodami į gliukokortikoidinius hormonus (GH), sąveikauja su odos kamieninėmis ląstelėmis ir gali skatinti naujų plaukų folikulų formavimąsi ir plaukų augimą. (GH) ir T reguliacinės ląstelės sąveikauja užtikrinant kamieninų ląstelių, iš kurių formuojasi naujų plaukų folikulai, aktyvaciją. Išveiklinus GR receptorius leukocituose, buvo blokuojama plaukų regeneracija. Šio tyrimo rezultatai gali prisidėti prie naujų alopecijos ir kitų plaukų slinkimo sutrikimo gydymo būdų paieškos. Prie to galėtų prisidėti ir kitame 2022 m. tyrime nustatyta cheminė medžiaga (TGF-beta baltymas), kontroliuojanti plaukų folikulų formavimąsi. [42]

13. Klimato krizė: veiksmų reikia imtis darbar arba niekada.

Dėl bendro klimato kaitos poveikio Grenlandijoje mažėja užšalusio ledo dangos gabalai. Kaip teigiama žurnale "Nature Climate Change" paskelbtame tyrime, šie 18 milijonų metų senumo ledo skydai ištirps ir per ateinančius kelis dešimtmečius pakels pasaulinio vandenyno lygį mažiausiai 10,6 cm. Išsiskyręs vanduo pasaulinio vandenyno lygį pakels daugiau nei dvigubai, palyginti su ankstesniais skaičiavimais. Taip pat tarpvyriausybinė klimato kaitos komisija (TKKK) paskelbė trečiąją ir paskutinę savo šeštosios klimato kaitos vertinimo ataskaitos dalį. Pagal grupės įvertintus scenarijus, norint apriboti atšilimą iki maždaug 1,5 °C, reikia, kad pasaulinis šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimas pasiektų aukščiausią tašką ne vėliau kaip 2025 m., o iki 2030 m. būtų sumažintas 43 proc. Net jei žmonės tai padarys, beveik neišvengiama, kad laikinai viršysime šią temperatūros ribą, tačiau iki šimtmečio pabaigos vėl galėsime grįžti žemiau jos.

Pasaulinė temperatūra stabilizuosis, kai anglies dioksido emisijos pasieks nulinį lygį. 1,5 °C atveju tai reiškia, kad 2050-ųjų pradžioje pasauliniu mastu bus pasiektas nulinis anglies dioksido išmetimas; 2 °C (3,6 °F) atveju - 2070-ųjų pradžioje. Iki 2100 m. trys ketvirtadaliai žmonių Žemėje gali reguliariai patirti ekstremalų karščio stresą. Žmonėms taip pat gresia didesni plaučių pažeidimai dėl oro taršos ir daugiau pernešėjų platinamų ligų, kurias sukelia krauju mintantys vabzdžiai, pavyzdžiui, uodai ir erkės, plintantys naujose teritorijose [31,32]

Šaltiniai:

1. https://www.nature.com/articles/s41586-022-05385-7

2. https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fnagi.2022.813531

3. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0896627322008066

4. https://www.scientificamerican.com/article/some-people-who-appear-to-be-in-a-coma-may-actually-be-conscious/#:~:text=As%20many%20as%2015%20to,have%20only%20recently%20been%20refined

5. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2451902222000209

6. https://www.nature.com/articles/s41467-022-28859-8

7. https://www.nature.com/articles/s41598-022-06749-9

8. https://www.nature.com/articles/s41587-022-01226-0

9. https://www.nature.com/articles/d41586-022-02083-210. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0003347222002366

11. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0166432821005994?via%3Dihub

12. https://link.springer.com/article/10.1007/s10071-022-01639-z

13. https://brill.com/view/journals/ctoz/91/1/article-p62_62.xml?language=en