בני אדם הם מכונות חיות מדהימות, עם רגליים חזקות מספיק כדי לרוץ מרתונים ומוחות חכמים מספיק כדי לדעת שקיים חומר אפל בלתי נראה. גופנו דואג לשמוע את התדרים הנכונים, לשלוח את תאי החיסון הנכונים לחתך נייר ולדעת מתי להפסיק לשתות מים. אבל עדיין יש הרבה מה להתערבש בגופנו האנושי, ולכן כל הזמן, אנו מגלים איברים חדשים וסודות חדשים כיצד כל הפינים והנופים שלנו ממשיכים לנו להמשיך. בשנה האחרונה, גילויים חדשים חשפו רשת בלתי נראית של תאי חיסון, כינור "ג'ל-או" באוזנינו וכיצד האנשים הוותיקים בעולם הזה שרדו לגילאים כה קיצוניים.
שמיעת "Jell-O"
בני אדם עשויים לשמוע כל כך טוב בגלל כינור זעיר "ג'ל-או" שיושב בתוך האוזניים. גוש הרקמה הדקיק, הידוע בכינויו הממברנה הטקטורית, מורכב מ- 97% מים. רקמה זו מסייעת להביא גלי קול מהאוזן לקולטני עצבים, אשר מתורגמים לאחר מכן את הרטט לאות חשמלי שהמוח יכול לקרוא. מחקר חדש שנערך על עכברים מצא כי אוזן זו Jell-O עוזרת לשבלול - חלל באוזן הפנימית המכיל את קולטני העצבים הללו - להפריד בין תדרים גבוהים לתדרים נמוכים. זה עושה זאת על ידי שינוי הנוקשות שלו, על בסיס זרימת מים העוברת דרך נקבוביותיו הזעירות, בדומה למה שקורה כשאתה מכוון כינור או גיטרה.
נימים זעירים
העצמות שלנו עשויות להיות מלאות ברשת לא מוכרת של מנהרות מיקרוסקופיות. מסלולים אלה עשויים להיות חיוניים להובלת תאים חיסוניים - המיוצרים בעצמות - אל הדם למחזור הדם. קבוצה של חוקרים גילתה מאות כלי דם זעירים אלה, או נימים, בעצמות הרגליים של העכברים. אולם מציאת משהו בעכברים לא בהכרח מתורגם לבני אדם, ולכן אחד החוקרים החליט לתקוע את רגלו במכונת MRI. סריקות רגלו של החוקר הראו כי היו חורים ברקמת העצם שיכולים להעיד כי נימים אלה קיימים גם אצל בני אדם.
תפסיק לשתות מים
המחקר מוודא כי אנו לא שותים יותר מדי או מעט מדי מים, באמצעות מנגנון חיזוי במעיים. הקבוצה גילתה זאת באמצעות השתלת סיבים אופטיים ועדשות בעכברים ליד ההיפותלמוס - אזור מוח המווסת את לחץ הדם ותהליכים גופניים אחרים ומשמש ל"תאי צמא ". מספר שניות לאחר שתיית משהו, הפה והגרון מתחילים להעביר אותות למוח. האותות האלה אומרים למוח שאתה מרגיש פחות צמא - אז אתה מפסיק לשתות. ככה, אתה לא ממשיך לשתות 10 דקות עד שעה שלוקח לנוזל זה להיכנס לזרם הדם ולעבור לתאים בגוף.
אבל הפה והגרון שלך היו אומרים למוח שלך להרוות את צמאונך, ללא קשר לסוג הנוזל שאתה שותה, אלמלא עוד אות מסתורי. זה מגיע מהמעי, והוא מוודא שהמוח יודע שהמים המגיעים אליו הם מלוחים - מה שיכול להתייבש את הגוף - או לא מלוחים, מה שמבטיח שהמוח מרווה את הצמא רק כאשר העכברים שתו מים טריים.
איבר חדש
השנה גילו מדענים איבר שאינו ידוע בעבר שיושב ממש מתחת לעור, וזה עשוי לעזור לכם לחוש בכאב של סיכה. בעבר נהגו לחשוב שעקיצות המחט מורגשות על ידי קצות עצבים היושבים מתחת לשכבה החיצונית של העור. אולם מחקר חדש שנערך על עכברים (אך גם נחשב לחול על בני אדם) מצא כי עצבים שמסתבכים בתאים מיוחדים הם אלה שעוזרים לנו לחוש בתחושה זו. רשת תאים מסועפים זו המכונה "תאי שוואן" והעצבים יחד מהווה "איבר חושי" חדש מכיוון שהוא מגיב לאותות לחץ חיצוניים (דוקרנים או ג'בוסים) ומעביר מידע זה למוח.
שרירים זעירים דמויי לטאה
עוברים אנושיים צומחים שרירים דמויי לטאה נוספים בידיים וברגליים שנעלמים לפני הלידה, כך מצאו מדענים. על ידי התבוננות בתמונות תלת מימד ממאגר תמונות עובר, קבוצה מצאה כי בערך בשבוע שבע של ההיריון, לעוברים אנושיים היו ידיים וכפות רגליים שכללו כ -30 שרירים כל אחד. שישה שבועות לאחר מכן הם הכילו רק 20. לפני שהתינוק נולד, השרירים הנוספים האלה מתמזגים לשרירים אחרים או מתכווצים, אך לא ברור מדוע ואיך.
החוקרים מציעים כי השרירים הזמניים הללו עשויים להיות שאריות מאבות אבותינו ואולי נעלמו מבני אדם בוגרים לפני למעלה מ -250 מיליון שנה, כאשר יונקים החלו להתפתח לראשונה מזוחלים דמויי יונקים. אך מכיוון שהמחקר היה קטן, יש לשכפל אותו עם קבוצה גדולה בהרבה לפני שהחוקרים יכולים לומר בוודאות כי שרירים מופיעים ונעלמים קיימים בכל העוברים.
האנשים הוותיקים בעולם
בעלי-על, או אנשים שגילו 110 שנים ומעלה, עשויים להחזיק בסוד. מחקר שפורסם השנה מצא כי ברי-העל יש ריכוזים גבוהים מהממוצע של תא חיסון המכונה "תא עוזר T" העשוי להגן עליהם מפני נגיפים וגידולים. בכדי להבין זאת, החוקרים שאבו דם משבעה אנשי-על וחמישה משתתפי בקרה, שנעו בגילאים מאלה בשנות ה -50 לחייהם לאלה בשנות ה -80 לחייהם. לאחר מכן הם בודדו את תאי החיסון והבינו מה הם עושים על ידי מדידת ה- RNA המסנג'ר המיוצר על ידי הגנים בתאים. Messenger RNA מתרגם הוראות גנטיות מ- DNA ומביא אותו לגרעין התא, כך שניתן יהיה לייצר חלבונים ספציפיים.
לבני-העל היו סוג של תא עוזר T שנקרא CD4 CTLs שהיו בעלי יכולת לתקוף ולהרוג תאים אחרים. כמובן, לא ברור אם אנשי-על חייבים את אריכות-החיים שלהם לתאים חיסוניים אלה, אך בעבר, הוכח כי תאים כאלה תוקפים תאי גידול ומגנים מפני נגיפים בעכברים.
יעילות המוח
יכול להיות שיש סיבה לכך שאנשים מסוימים ממש טובים בטריוויה ונראים שהם "יודעים הכל": מוח חוטי יעיל מאוד. קבוצה של חוקרים בגרמניה ניתחה את מוחם של 324 אנשים שהיו בעלי דרגות שונות של ידע כללי או זיכרון סמנטי (סוג המידע שיעלה במשחק של טריוויה), על סמך שאלות שנמסרו להם בנושא תחומים שונים כמו אמנות אדריכלות ומדע.
סריקות מוח של המשתתפים הראו כי אותם אנשים ששמרו ויכלו להיזכר בידע כללי יותר היו בעלי חיבורי מוח יעילים יותר - קשרים חזקים וקצרים יותר בין תאי מוח. זה הגיוני, כי תאר לעצמך לענות על השאלה, "באיזו שנה קרה נחיתת הירח?"
ייתכן שהמילה "ירח" מאוחסנת באזור אחד במוח, אבל "הירח נוחת" באזור אחר, וידע על השנה בה התרחש באזור אחר. אנשים עם מוח יעיל יכולים לחבר טוב יותר את אותם פריטים שונים כדי לענות במהירות על השאלה. (אבל החוקרים לא מצאו קשר בין ידע כללי יותר לבין יותר תאי מוח.)
תא חיסוני X
מדענים גילו כי סוג תא לא ידוע בעבר בגוף האדם שנקרא "התא החיסוני X", והוא יכול לשמש כשני סוגים אחרים של תאי חיסון, ולמלא תפקיד בהפעלת סוכרת מסוג 1, כך עולה ממחקר חדש. ככל הנראה, אין הרבה תאים אלו בגוף האדם - אולי פחות מ 7 מכל 10,000 תאי דם לבנים, אך הם עשויים להיות שחקנים רבי עוצמה בהנעה אוטואימונית - כאשר הגוף טועה בתאים שלו בגלל משהו זר ותוקף אותם.
תאי X אלה דומים לתאי B וגם לתאי T, שני סוגי תאים החשובים למאבק בזיהומים (אך אחראים גם למחלות אוטואימוניות). תא ה- X מייצר נוגדנים כמו תאי B המפעילים תאי T, אשר ממשיכים לתקוף כל דבר שהוא נראה זר. במקרה של סוכרת מסוג 1, תאים חיסוניים הורסים בטעות תאי בטא בריאים בלבלב שהופכים את ההורמון לאינסולין. החוקרים מצאו ראיות לכך שתאי X אלו קיימים אצל אלו הסובלים מסוכרת מסוג 1, אך לא בביקורת בריאה. אף על פי כן, לא ברור אם ישנם תאים אחד או מרובים האחראים למחלה.
לשונות יכולות להריח
בחדשות אחרות, לתאים בלשונכם יש יכולת ריח. החוקרים גילו זאת לאחר שגידלו תאי טעם אנושיים במעבדה. הם גילו כי התאים הללו מכילים כמה מולקולות שנמצאו בתאי חוש הריח, והתאים שנמצאו באף הם האחראים לריח. כאשר חשפו תאי טעם למולקולות ריח, התאים הגיבו בדיוק כמו בתאי הריח. אך זה לא נדיר - תאי חוש הריח נמצאו בעבר גם במעי, בתאי זרע ואפילו בשיער. למרות שידענו שטעם וריח שזורים זה בזה מאוד (מה שמתברר כאשר אף סתום הופך את טעם האוכל ליותר תפל), מחקר זה טוען כי תאי טעם אנושיים עשויים להיות הרבה יותר מסובכים ממה שחשבו בעבר.
גבול לסיבולת אנושית
מסתבר שלאנשים, אפילו ספורטאי סיבולת, יש אנרגיה מוגבלת. מדענים חישבו את גבול הסיבולת האנושית בכ- 2.5 פעמים מקצב חילוף החומרים במנוחה של הגוף (מספר הקלוריות שהגוף שורף לצרכים פיזיולוגיים בסיסיים כמו שמירה על טמפרטורת הגוף או הנשימה), או 4,000 קלוריות ליום לאדם ממוצע. הם חישבו זאת על ידי ניתוח נתונים מכמה מאירועי הסיבולת הקיצוניים ביותר המתרחשים בכוכב הלכת שלנו, כמו המירוץ ברחבי ארה"ב, והשוואת נתונים אלה לאירועי סיבולת אחרים.
הם גילו שככל שהאירוע היה ארוך יותר, כך היה קשה יותר לשרוף קלוריות. אבל ספורטאים לא נופלים על הקרקע כשהם מגיעים לסף זה פי 2.5. הם יכולים להמשיך, אך הם אינם יכולים לשמור על איזון בין כמות הקלוריות הנצרכת לבין הכמות שנשרפת, ולכן הם מתחילים לרדת במשקל, דבר שאינו בר קיימא לטווח הארוך. יתרה מזאת, החוקרים גילו שנשים בהריון פעלו פי 2.2 מהקצב חילוף החומרים במנוחה, רק על ידי גידול תינוק. כך שלא משנה הפעילות, גידול תינוק, רכיבה על אופניים או ריצה ברחבי ארה"ב, נראה כי לגוף יש גבול לכמות האנרגיה שהוא יכול להעניק לך בטווח הארוך.
