Телеграм канал «Канал Лилии Перции»

А как именно растут кости?

Ответ на этот вопрос стоит 300 миллиардов долларов в год и касается миллионов людей

Долгое время считалось, что кости укрепляются просто потому, что мы двигаемся. Ходим, бегаем, поднимаем вес – и таким образом скелет «привыкает» к нагрузке. Все вроде понятно. Но ученые – такие ученые: «А как именно это работает? Как тело дает команду костям расти?»

Сама по себе дисциплина механосенсации (так называется раздел науки, который разбирается, как именно кости чувствуют механическую нагрузку) относительно молодая: исследования начались всего 30 лет назад. Но благодаря тому, что ученые достаточно глубоко разобрались в генетике человека, открытия произошли быстро: в 2010 году был обнаружен ген Piezo1 (и его родственник Piezo2), который отвечает за преобразование механического давления и растяжения в электрический и биохимический сигнал внутри клетки, позволяя тканям – в том числе костной – «чувствовать» движение, нагрузку и запускать рост или перестройку структуры в ответ на физическое воздействие.

Работает он крайне интересно: когда на клетку действует механическая сила – давление, растяжение, сдвиг, микровибрация – Piezo1 физически открывается и пропускает внутрь клетки ионы кальция. (Кстати, кальций в данном случае – не строительный минерал, а сигнальный язык клетки. Увеличение его количества запускает каскад внутриклеточных реакций: меняется активность генов, переключаются метаболические программы, клетка получает сигнал «среда изменилась – нужно адаптироваться»).

Piezo1 – это своеобразный переключатель, у которого, по сути, два сценария: кость или жир. Когда человек двигается, нагрузка активирует ген. Клетка «понимает», что тело используется по назначению, и выбирает путь формирования кости. Одновременно подавляется накопление жира в костном мозге и снижается воспалительный фон, мешающий остеогенезу. Когда движения нет, канал «молчит», и тогда клетка чаще уходит в «жировой сценарий»: кость постепенно теряет плотность, то есть растет риск переломов.

Проблема костной хрупкости давно вышла за рамки медицины. По данным World Health Organization, переломы вследствие остеопороза случаются у каждой третьей женщины и каждого пятого мужчины старше 50 лет. Мышечно-скелетные расстройства в развитых странах (OECD) занимают первое место по затратам на здравоохранение (более 17%; для сопоставления масштабов: второй в списке рак берет на себя почти в два раза меньше – 9 %). А отдельно по категории «остеопороз и переломы» только прямые затраты составляют 3 процента всех расходов (до 250 миллиардов долларов) – столько же, сколько «съедает» диабет.

Результаты исследования, опубликованного в конце года в Канаде, дают надежду на появление лекарства, которое позволит имитировать движение: учёные расшифровали, как организм «понимает», что он тренируется. Следовательно, появляется возможность включить этот сигнал без реального движения – таблетками или уколами. Это не заменит физкультуру как образ жизни, но даст шанс людям сохранять прочность костей даже тогда, когда движение ограничено возрастом, болезнью или травмой.

Следующая после открытия задача – разработать так называемые «миметики упражнений»: препараты, воспроизводящие эффект движения на уровне клеток, которые будут «обманывать» Piezo1, делая вид, что движение уже произошло.

Надеемся, что это открытие превратится в действенные препараты и дойдёт до аптек, чтобы облегчить жизнь миллионам тех, кто ограничен в движении. А сами тем временем идем в спортзал или на прогулку, чтобы дать команду нашим родным Piezo1 превращаться в кости, а не в жир.

Как растут кости? Вопрос на 300 миллиардов!

Как растут кости? Вопрос на 300 миллиардов!

Маленькая ягода с большой пользой.

«Суперфуд» – слово, которое не так давно вошло в наш словарь. Это не научный термин и не медицинская категория, а обозначение продуктов, которым приписывают повышенную питательную ценность и широкий спектр полезных для здоровья эффектов.

Оказывается, некоторые наши старые знакомые фрукты и овощи теперь считаются «супер»! И если про брокколи и шпинат уже всем известно, то черника до сих пор не попадала в этот список. тихого союзника здоровья лежит в морозильнике почти у каждого. Оговорюсь: речь о дикой чернике – мелкой, насыщенной по вкусу и цвету, которая растет в Карпатах и на севере Украины*.

Недавний обзор в научном журнале Critical Reviews in Food Science and Nutrition собрал данные 24 лет клинических исследований: наиболее стабильный и воспроизводимый эффект дикой черники связан с состоянием сосудов.

Сосуды – это активный орган, который работает каждую секунду нашей жизни. Он то расслабляется, то расширяется реагируя на нагрузку. Этот называют эндотелиальной функцией. И черника – чемпион в помощи улучшения кровотока в тканях сосудов. В некоторых исследованиях эффект наблюдали уже через несколько часов после порции ягод, в других – после регулярного приема в течение нескольких недель. 

Еще одна точка приложения усилий черники - кишечник. Около 90–95% полифенолов и клетчатки из дикой черники не всасываются в тонком кишечнике. Они доходят до толстой кишки, где за дело берется микробиота. Бактерии перерабатывают эти соединения в метаболиты, которые уже способны влиять на сосуды, обмен веществ и воспаление. По оценкам авторов обзора, до 40% активных соединений в крови после употребления черники – это результат работы микробов, а не самой ягоды.

Один из клинических примеров: шесть недель приема порошка дикой черники привели к росту Bifidobacterium – группы бактерий, традиционно ассоциируемых с метаболическим и кишечным здоровьем. Это важный момент. Черника не «лечит кишечник». Она создает среду, в которой полезные микроорганизмы получают преимущество.

Интересно и влияние на когнитивные функции. У пожилых участников исследований отмечались улучшения скорости мышления и памяти. Вероятный механизм снова упирается в сосуды и кровоснабжение мозга. Мозг редко страдает «сам по себе». Чаще он просто плохо снабжается кровью.

Практический вывод авторов исследования: примерно одна чашка дикой черники в день дает великолепный результат. Замороженная, кстати, дает такой же эффект. Поэтому если вы настроены жить долго и чувствовать себя хорошо – вперед, за черникой!

* Чем суровее условия роста, тем богаче защитная химия растения. Холод, ультрафиолет, бедные почвы – это стресс. А стресс для растений это больше полифенолов, антоцианов и антиоксидантов.

Дикая черника – суперфуд!

Как же работает плацебо?

Считается, что “эффект плацебо” – это способность нашего мозга обманываться. Но ученые уверяют, что это не иллюзия, а физиология.

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Medicine, объясненяет феномен “эффекта”: позитивные ожидания способны активировать конкретные зоны мозга, а их активация напрямую связана с иммунным ответом организма.

Эксперимент был построен так. Участников обучали с помощью нейрофидбэка – технологии, позволяющей человеку в реальном времени видеть активность собственного мозга в сканере МРТ. Люди вспоминали приятные события, концентрировались на ощущениях тела – то есть учились усиливать активность области мозга, связанной с системой вознаграждения: ventral tegmental area (VTA).

Затем всем участникам сделали прививку от гепатита B* и измерили уровень антител через две и четыре недели. Результат: чем сильнее человеку удавалось активировать эту «зону вознаграждения», тем выше был его иммунный ответ на вакцину.

То есть работа мозга буквально влияла на работу иммунной системы.

Наибольшего эффекта достигали те, кто концентрировался не просто на ощущении счастья, а именно на позитивных ожиданиях – на мысли, что «это лечение мне поможет». Именно такой психологический настрой оказался наиболее эффективным для активации нужных нейронных путей.

Вывод: ожидание положительного результата активирует системы вознаграждения в мозге, а они, в свою очередь, способны усиливать реальные физиологические процессы – вплоть до выработки антител.

Оказывается, что “позитивный настрой” и “медитация на счастье” не фантазия психологов или трюк индийских факиров, а работающий инструмент. Надо им почаще пользоваться!

* Вакцина от гепатита B – это одна из самых изученных и безопасных вакцин в медицине. Она не содержит живого вируса, формирует предсказуемый иммунный ответ и позволяет точно измерить результат – уровень антител в крови через 2–4 недели.

Как я знаю, что “я – это я”?

Ощущение тела не задано изначально, а непрерывно “пересобирается” мозгом

Мы думаем, что знаем свое тело. Что это знание и ощущение – врождённое и не требующее усилий. Кажется, что мы изначально и безошибочно понимаем, где проходит граница между собой и внешним миром. Однако это не так. Знание “себя” поддерживается за счёт непрерывной работы мозга, который в реальном времени сопоставляет сенсорные сигналы и постоянно уточняет, что относится к «своему», а что – к «чужому».

Ключевую роль в этом процессе играет временная организация мозговой активности. Альфа-ритмы – колебания электрической активности мозга в диапазоне примерно 8–12 Гц – выступают в роли внутреннего механизма синхронизации. Они определяют, с какой точностью мозг сопоставляет зрительные, тактильные и проприоцептивные сигналы. Именно эта точность во времени лежит в основе ощущения телесной принадлежности.

Мозг не просто регистрирует сигналы от органов чувств, а оценивает, совпадают ли они по времени. Если разные сенсорные потоки укладываются в узкое временное окно, они интерпретируются как относящиеся к одному и тому же источнику – собственному телу. Если же рассинхронизация превышает допустимый порог, возникает ощущение внешнего, не принадлежащего «я», объекта или воздействия. Таким образом, граница тела определяется не столько анатомией, сколько точностью временной интеграции.

Мозг не «знает» своё тело раз и навсегда. Он непрерывно проверяет это знание, сверяя входящую информацию и корректируя внутреннюю модель тела в зависимости от текущих условий. Ощущение телесной целостности – это результат постоянного контроля, а не исходная данность.

Таким образом, базовое ощущение «я нахожусь в своём теле» – это динамическое состояние, поддерживаемое ритмической активностью мозга. Оно не задано раз и навсегда, а непрерывно пересобирается на основе текущего сенсорного потока: онтроль «своё-чужое» является не эпизодической задачей, а постоянной функцией нервной системы.