... Znanstvena ekipa opisala biokemijsko pot, prek katere telovadba vpliva na obnovo kosti …

... Ostanki gepardov v jamah pričajo o nekdanji razširjenosti velike mačke v Saudovi Arabiji ...

Osteoporoza povzroča velike težave pri ljudeh z gibalnimi ovirami. Regeneracija kosti je namreč v dobršnji meri odvisna od telovadbe, saj ta kostne matične celice spodbuja k obnovi. Ob odsotnosti gibanja postajajo kosti vse bolj krhke in dovzetne za nove poškodbe. Znanstvena ekipa z Univerze v Hongkongu je preučila mehanizem, kako se protein Piezo1 v kosteh odzove na mehanske dražljaje. Svoja dognanja so objavili v reviji Signal Transduction and Targeted Therapy.

Regeneracijo kosti spodbudijo piezoelektrični dražljaji v kostnem tkivu. To pomeni, da se mehanska obremenitev med hojo ali tekom pretvarja v električne signale, ki kostne matične celice spodbudijo k izgradnji in obnovi kostne strukture. Veliko težav se pojavi pri ljudeh z osteoporozo, ki se ne morejo premikati. V odsotnosti gibanja oziroma telovadbe se namreč matične celice kostnega mozga raje diferencirajo v maščobne celice kot v novo kostno tkivo. Znanstvena ekipa je želela podrobneje raziskati, kako mehanske obremenitve kosti povzročijo, da se matične celice usmerijo ali v izgradnjo kosti ali v izgradnjo maščevja.

Osredotočili so se na mehansko občutljivi protein Piezo1. Protein Piezo1 je eden od peščice ionskih kanalčkov v kostnem mozgu, ki se odzivajo na mehansko silo. Ko se v okolici proteina Piezo1 zaradi raznovrstnih mehanskih obremenitev poveča tekočinska deformacija celic in napetost v tkivu, se signal prenese skozi Piezo1 v notranjost matičnih celic, ki se potem raje preobrazijo v novo kostnino namesto v maščevje. Raziskovalna skupina je natančneje preiskala biokemijsko signaliziranje v matičnih celicah, povezano s proteinom Piezo1. Za ta namen so pripravili gensko spremenjene miši, ki so jim odstranili gen za izgradnjo proteina Piezo1 in jih podvrgli raznim poskusom. Zanimalo jih je, katere signalne poti v celici se spremenijo, če proteina ni.

Miši brez proteina Piezo1 so imele manjšo kostno gostoto in volumen, kosti so bile poroznejše in so se počasneje regenerirale od kontrole. Hkrati so imele povečano tvorbo maščobnih celic. Ko so miši spodbudili k telovadbi, niso opazili značilne regeneracije kosti. To pomeni, da je protein Piezo1 ključnega pomena, da se pozitivni učinki telovadbe sploh lahko izrazijo. Identificirali so tudi vnetne procese v kostnini, ki so bili posledica odsotnosti proteina Piezo1. Prav vnetje je bilo odgovorno za večjo nagnjenost matičnih celic k tvorbi maščevja. Aktivacija mehansko občutljivega proteina Piezo1 in z njim povezane signalizacijske kaskade v celici pa sproži ravno obratne procese diferenciacije, saj zavira vnetje in spodbuja regeneracijo. Znanstvena ekipa na podlagi rezultatov sklepa, da bi lahko iskali novo terapevtsko molekulo, ki vpliva na protein Piezo1 oziroma novoodkrito vnetno kaskado. Takšno zdravilo bi oponašalo učinke gibanja na regeneracijo kosti in pomagalo predvsem tistim, ki se ne morejo samostojno gibati. 

////////////////////////////////////////////////////////////////

Raziskovalna skupina iz Saudove Arabije je med preiskovanjem jam na severu države prvič našla ostanke gepardov. Odkritje ponuja dodaten vpogled v razširjenost gepardov na Arabskem polotoku in možnosti njihovega ohranjanja. Svoje ugotovitve so objavili v reviji Communications Earth & Environment.

Velike mačke so močno ogrožena skupina živali, številčnost njihovih populacij se še vedno zmanjšuje. Podobno je pri gepardih, katerih območje naseljenosti se je skozi zgodovino zmanjšalo za 91 odstotkov. Nekoč se je gepard pojavljal čez večino Afrike, čez Arabski polotok in vse do Indije. V Aziji ga danes najdemo le še v Iranu, kjer je populacija ocenjena na pičlih 50 do 70 osebkov. Prisotnost geparda na Arabskem polotoku je znana predvsem iz zgodovinskih zapisov, nimamo pa dovolj dokazov, da bi lahko rekonstruirali njihovo prvotno razširjenost na tem območju. Tudi vzroki njihovega lokalnega izginotja so slabo poznani - med možnimi vzroki so izguba habitata, izlov plena ter nezakoniti lov za pridobivanje kož ali prodajo eksotičnih domačih živali. Zadnji par gepardov je bil v Saudovi Arabiji ulovljen predvidoma leta 1973.

Med letoma 2022 in 2023 so raziskovalci in raziskovalke preiskali 134 jam na severu Saudove Arabije. Raziskano puščavsko območje, veliko 1211 kvadratnih kilometrov, ima značilnosti krasa in v tamkajšnjih jamah živali najdejo svoje zatočišče. Od preiskanih jam jih je devet vsebovalo ostanke velikih sesalcev, v petih jamah so tudi prvič našli ostanke gepardov. Med drugim so našli kosti, ohranjene lobanje in celo sedem naravno mumificiranih gepardov. Ostanke kosti in lobanj so uporabili za določanje spola, starosti in razvojnega stadija osebkov, mumijam pa so določili starost in analizirali njihovo DNK.

Kosti in lobanje so pripadale tako odraslim osebkom kot mladičem različnih starosti. To služi kot dokaz, da so gepardi na tem območju jame uporabljali kot brloge, kar je značilno predvsem za podvrsto azijskega geparda. Mumije gepardov so nastale na naravni način, kar je prva taka najdba mačk v zgodovini. Sicer najdemo mumificirane ostanke mačk v Egiptu kot posledico sakralnih praks. Okolje v puščavskih jamah pa ima stalno temperaturo in nizko vlago, kar je upočasnilo razkroj do točke, da so se popolnoma ohranila telesa gepardov. Najstarejši ostanki so stari nekaj več kot štiri tisoč let, najmlajši pa okoli 120 let. Analiza njihove DNK je potrdila prisotnost dveh podvrst gepardov na območju Saudove Arabije - azijskega geparda in severozahodnega afriškega geparda. 

Raziskava je zapolnila vrzel v poznavanju nekdanje razširjenosti gepardov in sestave njihove populacije. To bo močno prispevalo k naravovarstvenim ukrepom, ki jih že izvajajo v Saudovi Arabiji, tudi k ponovnemu vnosu geparda. Oglejmo si primer. Od izginotja geparda na tem območju so v Saudovi Arabiji ustanovili več zaščitenih naravnih območij. Uspešno so povečali populacije nekaterih ogroženih rastlin in kopitarjev, denimo antilop in ibeksov. Preveliko število rastlinojedih živali pa dolgoročno slabo vpliva na ekosistem, saj lahko degradirajo rastlinstvo. Zato morajo na zaščitena območja vpeljati velike plenilce, denimo geparde, ki bodo brzdali številčnost populacij rastlinojedcev. Ob novem poznavanju sestave lokalne populacije gepardov je to zdaj uresničljiv cilj, ki bo pripomogel tudi pri celokupnih naporih za ohranitev gepardov.

V jami sta se zaležala Luka in Špela.