Přírodovědcem na počkání: Jak na nový koncept biologie?

Mým nejoblíbenější předmětem byla biologie, měli jsme ji celkem rozšířenou, přeci jen jsem dělala obor zaměřený na přírodní vědy, ale vždy mě zaráželo, proč se stejné věci jako my učí například na...obchodní akademii, ekonomce, ITčku apod. Vždyť to těm lidem k ničemu v životě nebude. Tak jsem přemýšlela, co by se tak podle mě mělo v biologii vyučovat a našla jsem pár "praktických" informací z rostlinné říše (pro začátek).

zdroj zde

Všimli jste si někdy, že v okolí akátových sadů se moc nedaří jiným stromům? Akáty jsou totiž značně mazané rostliny, vypěstovaly si úžasnou evoluční výhodu. Přes kořeny obohacují půdu pod sebou, čímž vytváří nepříznivé podmínky pro ostatní a vytlačují původní dřeviny.

Vrby mají zase velmi krátkou klíčivost semen. To není vůbec od věci, takto aspoň neplýtvají "energií" - podmínky pro vyklíčení buď na daném místě jsou nebo nejsou, s tím se nic nedá dělat.

S evolučními výhodami jsem ještě neskončila. Asi všichni víme, že se rozlišuje rozmnožování pohlavní a nepohlavní. Pohlavní rozmnožování sice zvyšuje rozmanitost druhů, nicméně je energeticky velmi náročné, proto se topoly u nás rozmnožují nepohlavně. Údajně většina stromů v Evropě má stejný genom, tzn. jsou to potomci jednoho a téhož stromu. Avšak najdete místo, kde se i topol jakožto dřevina, která mezi prvními osidluje nehostinné podmínky, rozmnožuje pohlavně - takovým příkladem je požářiště v Yellowstonu. Tam mu taky nezbývá nic jiného.

Je několik druhů orchidejí, které mají květy podobné samičkám svých opylovačů, kterými jsou ptáčci, většinou jsou velmi specializované na jediný druh. A tedy nalákají tohoto ptáčka, ten na ně "nasedne" za účelem páření, květina na něj vysype všechen svůj pyl a pak ptáček pochopí, že to není samička, tak odletí. Ale on se nechá nachytat znovu a tato květina si opět ten pyl přebere a je opylováno.

Další úžasnou adaptací disponují masožravky v jednom z pralesů. Jejich květ vypadá trošku jako toaleta, to odpovídá tomu, že se tento druh živí exkrementy opic. Rozvinuly to natolik, že ty opice speciálně dráždí, aby kálely ještě víc.

Macešky, okrasa většiny zahrádek, jsou kříženci tří druhů. Původní maceška byla krásně žlutá, dnes ji naleznete jedině v Krkonoších. Problémem jsou místní zahrádky, na kterých jsou pěstovány oni kříženci. Pomalu ale jistě se začíná dostávat jejich DNA do DNA té původní a na jejich květech již najdete i nádech modré barvy - tomuto jevu se říká genetická koroze.

Dále je znát vliv člověka v rodu křídlatek. Do Evropy jsme si přivezli dva původně asijské druhy, které se u nás zkřížily a vznikl plně fertilní kříženec, který dnes vytlačuje i své rodiče, se kterými se klidně kříží dále.

Že i rostliny umí být někdy nerozhodné dokazuje například pryšec chvojka. Ten se adaptoval na opylování větrem, ale časem se rozhodl vrátit zpět na opylování hmyzem. K tomu potřebujete lákadlo, ale v přírodě již nevznikne to, co již bylo redukováno, tak se chlubí barevnými listeny. Podobně je na tom jitrocel prostřední lákající barevnými nitkami tyčinek.

Za zmínku stojí také historie vzniku českých názvů řas. Když algologové sestavili souhrnnou publikaci těchto rostlin, nakladatel jim oznámil, že bez českých názvů to nevydají. Tlačil je čas, řas bylo nepřeberné množství a tak si milí vědci jeden večer připili a sepsali většinu do dnešní doby "používaných" jmen (nutno podotknout, že nikdo z nich je nepoužívá, u nás v republice jsou asi tři vědci znající české názvy řas). Podobný vývoj zažil i název houby hávnatky psí, ona to původně byla hovnatka psí, jelikož mykologům připomínala psí exkrement, avšak některým se to nelíbilo, tak ji časem přejmenovali na hávnatku.

Něco takového by se studentů pamatovalo přeci mnohem lépe, než jaký je rozdíl mezi coelomem a schizocoelem. Ale to je problém celého školského systému - ne jen osnov biologie. Tak snad někdy příště x). 

Alexiam

Přírodovědcem na počkání: Pravděpodobnost a hodnota informací

zdroj ZDE

Opět se dostávám ke společnosti 23andMe, jejíž patent se objevil již v jednom z mých článků (odkaz zde). Zdá se, že tento genetický gigant bude pro mě mít stálý přísun témat. Vlastně většina podobných firem v USA, které se snaží být dál, čímž naráží na názory alespoň určitých částí společnosti. Dnes mne k tématu přivedl článek na technetu portálu idnes.cz.

23andMe stejně jako mnoho společností po celé zemi nabízí genetické testy nebo i "přečtení" celého genomu (soubor veškeré DNA). Tentokráte vsadili na poměrně dobré lákadlo na lidi... Tyto testy, které vám mají poskytnout nejen informace o vašich vzdálených příbuzných či vašem rodokmenu jako ty u konkurence, ale také předpovídají výskyt zdravotních komplikací s poměrně velkou přesností (jak uvádí 23andMe). Už my studentíci se v prvním semestru učíme, že je málo nemocí, u kterých nehraje alespoň minimální roli genetika a zrovna predikční genetika je pro naši společnost celkem tahák. Kdo z nás by nechtěl vědět, jaké nemoci má zakódované ve svém genomu, jaká je pravděpodobnost, že se u něj projeví nebo se třeba i přenesou, jakou má šanci s tím díky včasnému zásahu lékařů něco udělat a potažmo vlastně i jak prodloužit svůj život? Dalším skvělým strategickým tahem byla cena... Překvapivě je nabízí za pouhých 99 dolarů. 

Ale tentokráte narazili na americkou FDA (Food and Drug Administration = Úřad pro kontrolu potravin a léčiv US), která vlastně díkybohu zařadila tyto testy do sekce zdravotnických prostředků, proto jsou informace, které poskytují, mnohem více hlídány stejně jako reklama a vše spojené s touto činností.

Během několika testů se ukázalo, že když dvě společnosti "přečtou" jeden genom, nemusí být výsledek stejný. V rizicích a pravděpodobnostech se firmy shodly pouze v cca. 50% případů, ve zbytku byly zcela odlišné. Je důležité si uvědomit jak velkou roli hraje pravděpodobnost v genetice. Jako příklad uvedu dva případy s pravděpodobností 25%: v případě, kdy vám lékař oznámí, že je riziko 25% výskytu nějaké dejme tomu méně závažné choroby, zdá se nám toto číslo poměrně nízké, stále máte 75%, ale v případě, kdy jste jeden z rodičů v genetické poradně, kterým lékař oznámí, že je riziko 25% narození dítěte s genetickou vadou, již vám to číslo tak nízké nepřijde. Proto je nutné vzít v potaz, že pravděpodobnost může rozhodovat. 

A v čem je vlastně problém s těmito testy? Zakládají své pravděpodobnosti na údajích, které stále nemají - chtějí dokládat opravdové hodnoty pravděpodobností rizik zakódovaných v naší DNA díky tomu, že zjistí provázanost genů, které se nepodařilo odhalit v normálních studiích, jelikož probíhaly v malém měřítku. Tímto způsobem vlastně získávají potřebné informace, aby později mohli prokazovat to, co nyní nabízí. A možná i proto je cena tak nízká, uvědomují si, jak moc z toho mohou těžit později - až posbírají dostatek INFORMACÍ - ty mají v tomto případě tu reálnou hodnotu. Proč? Protože dokud nebudou mít genetické informace od miliónů, které podrobně prozkoumají, nemůžou být jejich výsledky relevantní. Tím pádem je to minimálně poloviční podvod na důvěřivé laiky a také jim stále hrozí postih FDA. 

Alexiam

Přírodovědcem na počkání: Hirudoterapie

Hirudoterapie je léčebná metoda, během níž se přikládají pijavice na určitá místa těla. Existuje více než 600 druhů pijavic, ale k léčbě se používají pouze 3 poddruhy pijavice lékařské, která je snadno odlišitelná od jiných druhů - má jasnou olivově zelenou barvu. 

zdroj zde

Záznamy o hirudoterapii nalezneme již ve starověkém Římě a ve východní medicíně. Největšího věhlasu se tato metoda těšila v 18. a 19 století. Mezi lety 1830 - 1840 bylo v Rusku prodáno přibližně 300 miliónů pijavic a jejich užívání bylo tolik rozšířené, že Rusko na přelomu 18. a 19. století vyváželo do západní Evropy 80 až 100 miliónů pijavic ročně. Následně byla tato metoda vytlačena pouštěním krve žilou. Na přelomu 19. a 20. století si lékaři všimli, že při některých chorobách léčení působí na celý organismus, a to bez vedlejších účinků. I v dnešní době je hirudoterapie mnohými lékaři zpochybňována, avšak například americká vláda schválila používání pijavic jako oficiální léčebnou metodu v roce 2004. 

Pijavice mají ve svém těle směs slinných látek, která obsahuje okolo 150 biologicky aktivních látek, ty vypustí do ranky po přisátí. Také bylo zjištěno, že působí jako nespecifický stimulátor a příznivě ovlivňuje celý lidský organismus. 

Díky specifickému způsobu sání je vyloučeno, aby došlo k infekci již nasátou krví - pijavice po přisátí pouze nasává. 

zdroj zde

Mezi látkami, které se při použití léčby pijavicemi dostávají do našeho těla, jsou i tyto: 

Hirudin a destabiláza působí na srážlivost krve a rozkládá krev již sraženou. Hirudin vyvolává místní znecitlivění a destabiláza stabilizuje krevní tlak a reguluje hladinu cukru v krvi. 

Eglin má silné protizánětlivé a antioxidační účinky, také například rozkládá bílkoviny způsobující otravu krve.

Hyaluronidáza působí jako silné antibiotikum.

Neurotransmitery omezují pocit smutku či deprese a regulují tělesnou teplotu. 

Histamin rozšiřuje krevní cévy, čímž snižuje krevní tlak. V těle se přirozeně vyskytuje především v některých bílých krvinkách a podílí se na alergických a zánětlivých reakcích. 

Před samotným přikládáním pijavic je nutné tělo připravit, to znamená místa, kam se budou pijavice přikládat, ničím nemazat a několik dní omývat pokožku pouze čistou vodou, pokožka by měla být teplá a těsně před terapií odesinfikovaná. Potřebný počet pijavic dáme na 15 minut do vlažné převařené vody. Tento počet se určuje dle váhy, věku  a onemocnění. 

V praxi se používají dvě metody podle toho zda necháme pijavici nasytit či ne. Metoda s odběrem krve je výrazně starší. Výhodou metody bez odběru krve je to, že nedochází ke ztrátám krve, avšak pijavice vypustí do těla dostatečné množství prospěšných látek.

Teoreticky může být pijavice přiložena na jakékoliv místo na těle s výjimkou špatně prokrvených či choulostivých míst (lokty, dlaně, prsní bradavky, kolenní jamky, atp.), otevřených ran a povrchových žil. Po přisátí začne pijavice prořezávat pokožku, což pacient pociťuje jako slabé mravenčení. Nemělo by být bolestivé, jelikož pijavice ihned vypouští látky působící proti bolesti. Za cca 30 minut nasaje pijavice přibližně 15 ml krve. Během sání bychom ji neměli rušit. 

Pijavici nesmíme násilím odtrhávat, k odsání používáme vatu namočenou v lihu nebo jodu, kterou točíme kolem přísavky. Na pokožce zůstávají ranky tvaru písmene Y, která krvácí. Toto krvácení nezastavujeme, jelikož je součástí terapie, pouze ranku překryjeme a kontrolujeme proces hojení. 

Díky tomu, že se příznivé účinky vzájemně podporují, je využití této léčby úspěšné v mnoha oblastech najednou. Nejčastěji se využívají při vysokém krevním tlaku, infarktu, křečových žilách, ekzému, lupénce, paradentóze či zeleném zákalu. Pozitivní účinky byly však sledovány také při revmatismu, artróze nebo bolestech svalů. 

Tuto metodu by neměli využívat pacienti s těžkou chudokrevností, vysokým stádiem cukrovky, poruchami hojení ran, rakovinou ale také těhotné ženy a malé děti. Nedoporučuje se také v před a pooperačním období. 

Po použití může ale dojít k infekci rány. Většinou všechny případy souvisejí se stejnou baktérií (aeromonas hydrophila) a špatnou desinfekcí pijavice a pokožky, kam se přikládala. 

Samozřejmě pijavice nikdy nesmí být použita na dalšího pacienta, protože hrozí riziko přenosu chorob jako je AIDS, žloutenky všech typů, atp.

Alexiam

Přírodovědcem na počkání: Tajemství Downova syndromu

Všimli jste si někdy, že je mezi námi nejvíce lidí s Downovým syndromem? Myslím si, že ty pozná každý z nás. Jsou menší zavalité postavy, mají mongoloidní oči s kožní řasou ve vnitřním koutku, malá ústa a velký jazyk, krátké prsty na rukou, v dlani nepřerušovanou příčnou rýhu, tzv. opičí rýhu a sandálovitě založený palec na noze. Pomůžu si obrázkem. 

Na druhou stranu se u nich mnohem častěji objevují srdeční vady, leukémie či Alzheimerova choroba. 

Tato porucha se objevuje u každého osmistého člověka a riziko výskytu se rapidně zvyšuje s těhotenstvím ženy starší 35 let. Možná právě trend oddalování těhotenství, který se v dnešní době těší poměrně velké oblibě, může za takováto čísla. 

Toto geneticky podmíněné onemocnění je způsobeno trizomií 21. chromozomu - jednoduše v tělní buňce nenalezneme 2 kopie - pár, tohoto chromozomu, ale tři. 

Ale co to ten chromozom vlastně je? Jedná se o struktury DNA a speciálních bílkovin zvaných histony, které naleznete v jádře většiny buněk. Jejich nejdůležitější úkol se projeví ve chvíli, kdy se buňka dělí - zapříčiní, že se do obou buněk rozdělí genetická informace rovnoměrně. Ale jsou to také chromozomy, kdo rozhoduje o pohlaví vyvíjejícího se jedince. Normálně má člověk v tělní buňce 46 chromozomů (23 párů), ale člověk s Downovým syndromem jich má 47. Vzhledem k výše uvedenému to tedy znamená, že lidé s tímto syndromem mají místo 21. páru chromozomů, chromozomy tři. 

zdroj ZDE

Dobře, ale čím je to tedy způsobené? Každý chromozom nese jiné geny, ovlivňuje tedy jinou část lidského těla. A konkrétně chromozomový pár č. 21 nenese nikterak životně důležité geny, tudíž plod s touto vadou přežívá na rozdíl od plodu s jiným chybným chromozomovým párem. 

V dnešní době je medicína natolik pokročilá, že dokáže odhalit tuto vadu ještě v období, kdy je možné se rozhodnout zda rodiče nechají dítě narodit se či ne. Otázkou, zda je to dobře či ne se v tomto článku zabývat nebudu. 

zdroj ZDE

Nutno ale podotknout, že lidé "postiženi" tímto syndromem jsou neuvěřitelně hodní, srdeční a milí. 

Alexiam

Přírodovědcem na počkání: Supermarkety s dětmi? A to myslíte vážně?!

zdroj ZDE

Již delší dobu pozoruji nesourodost v jazyku, kterým jsou psány vědecké práce, a tím, kterým se dnes dorozumívají "normální" lidé. Jednoduše mám pocit, že nejsou česky, ať už je píše Brit, Francouz nebo Čech. Jak potom máme porozumět pokroku a vědě jako takové? Nabízí se otázka, zda si vůbec vědci a pseudovědci přejí, abychom znali významy jejich prací. Já si však myslím, že bychom měli mít alespoň možnost do jejich děl hlouběji nahlédnout, jelikož jsou také součástí dnešního světa. Studuji přírodovědeckou fakultu Masarykovy univerzity, tudíž jsem schopna jim lépe porozumět alespoň v této oblasti a skrze své články je předat lidem, kteří jsou specializováni na jiná odvětví. 

Dlouhodobě se zastávám metod asistované reprodukce a "překračování" osudu neplodných párů (mám k tomu své důvody popsané v jednom již publikovaném článku - odkaz zde).. Nepovažuji to za hraní si na Boha, protože kdybychom neměli takto pomáhat, tak na to nikdy nepřijdeme nebo se tyto metody nikdy nerozšíří. Ale to je především věcí názoru, osobního pohledu a porozumění. 

Bohužel, nedávno si jedna společnost v USA (myslím, že konkrétně se jednalo o 23andme) nechala patentovat způsob, díky kterému si rodiče můžou zvolit jaké genetické vlastnosti bude mít jejich dítě - například typ svaloviny (vytrvalostní x pohotová), barvu očí a vlasů, pohlaví, atd. To už podle mě není správné, to již hraničí s eugenikou.. Dalším takovým, o něco slabším, případem jsou islamistické státy, tam když lékař vidí, že rodiče mají již tři dívky, tak upřednostní embryo, o kterém ví, že to bude chlapec. Jsem moc ráda, že v naší republice není nic takového povoleno, samozřejmě, že se lékaři a genetici snaží párům najít dárce, u kterého je pravděpodobné, že dítě bude mít vlásky a oči jako budoucí rodiče, ale jinak se vybírá jednoduše nejkvalitnější embryo. Jediným možným případem "selekce" v naší republice jsou rodiny postiženy dědičnou chorobou, která se projeví u chlapců/mužů a dívky/ženy jsou pouze přenašečky (konkrétně recesivní X - vázané choroby)

Velice hezky se k tomu vyjádřil jeden embryolog odsud z Brna, prohlásil, že by si rodiče měli povšimnout, že nejsou na nákupu v Tescu, ale plánují mít dítě. K tomu bych dodala snad jen to, že bychom si měli uvědomit, že při početí přirozenou cestou také nerozhoduje, co bychom si my, budoucí rodiče, přáli, ale vyhrává "nejsilnější". 

Alexiam