Dobra mutacja

O mutacjach słyszymy najczęściej przy okazji chorób genetycznych. Niewielka zmiana potrzebnego genu generuje ogromne i w większości nieuleczalne problemy zdrowotne. Czasem słyszymy o mutacjach w kontekście nowotworów bądź jako o skutkach skażenia środowiska.
Ale czy istnieć może dobra mutacja? Taka, która sprawia, że obdarzony nią człowiek ma się generalnie lepiej od innych? Jeden z takich przypadków omówię w niniejszym wpisie.

   W latach 70. naukowcy z uniwersytetu w Milano zwrócili uwagę na szczególny zestaw pojawiający się w wynikach badań krwi mieszkańców małej, włoskiej miejscowości. Niektórzy mieszkańcy Limone sul Garda posiadali niski poziom lipoproteiny wysokiej gęstości (HDL) odpowiedzialnej za transport cholesterolu z tkanek do krwi, oraz wysoki poziom trójglicerydów i cholesterolu. Były to więc idealne warunki do rozwoju miażdżycy - dużo trójglicerydów i cholesterolu, a czynnik usuwający cholesterol z tkanek słabo działa.
  Jednak u mieszkańców wioski o tym fenotypie miażdżyca nie występowała. Co więcej, stan ich zdrowia pod względem chorób naczyniowych wydawał się nawet lepszy niż przeciętnie. Ponieważ Limone sul Garda liczyła w tym czasie niespełna 1000 mieszkańców, przeprowadzono badania krwi całej populacji, stwierdzając że fenotyp "niskie HDL - wysokie trójglicerydy - brak chorób wieńcowych" występuje u 3,5%. Zarazem osoby o tych cechach były bezpośrednio spokrewnione, co wskazywało na genetyczne podłoże tego stanu. Następnie zbadano dane urzędowe i księgi parafialne, w celu zbadania pokrewieństwa osób u których pojawił się ta cecha. Im dalej wstecz, tym więcej spośród ponad 50 osób o niezwykłym fenotypie okazywało się bezpośrednio spokrewnione.   Ostatecznie znaleziono żyjącego w połowie XVIII wieku Cristoforo Pomaroli, który był wspólnym przodkiem wszystkich tych osób. Mutacja wystąpiła więc u jednej osoby a potem została przekazana  potomkom. Ponieważ wioska przez długi czas była odizolowana i dostać się można tam było tylko łodzią, mieszkańcy żenili się głównie między sobą a potomkowie Cristoforo mieszkali nadal w tej samej miejscowości.

Charakterystyczną cechą osób o tym fenotypie, była mniejsza częstość chorób miażdżycowych i wynikające stąd zauważalnie dłuższe życie. Również dane urzędowe i wyciągi z kronik parafialnych potwierdzały, że potomkowie Cristoforo żyli wyraźnie dłużej od reszty mieszkańców wioski, a przyczyną naturalnej śmierci nigdy nie były zawały czy udary. Wielu przekroczyło wiek 90 lat.
Nic więc dziwnego, że szybko zaczęto badać co takiego zaszło w ich genach, że daje to tak niesamowite skutki.

Lipoproteiny  to koloidalne cząstki agregatów białkowo-lipidowych zawieszone w osoczu krwi. Ich zadaniem jest transportować lipidy, które generalnie nie są rozpuszczalne w krwi. Frakcja chylomikronów przenosi lipidy wchłonięte w jelicie cienkim do wątroby, aby mogła je przerobić; frakcja VLDL przenosi lipidy z wątroby do tkanki tłuszczowej; frakcja LDL z wątroby do mięśni a frakcja HDL przeprowadza procesy odwrotne, czyli odbiera lipidy tkankom i transportuje do wątroby. W idealnej sytuacji między działaniem frakcji powinna zachodzić równowaga, dzięki czemu tkanki dostają tyle lipidów ile potrzebują ale nie więcej, tkanka tłuszczowa nadmiernie nie przyrasta i nie następuje stłuszczenie wątroby. Zaburzenie równowagi wywołuje najczęściej gromadzenie się tłuszczów i cholesterolu w różnych tkankach, co prowadzi do rozwoju miażdżycy i otyłości.

Lipoproteiny składają się z białek o dobrym powinowactwie do substancji tłuszczonych, we frakcji HDL głównym typem jest apolipoproteina, ma ona kilka podtypów. Apolipoproteina 1 to białko zawierające 270 reszt aminokwasów. Jak wykazały badania molekularne, u mieszkańców Limone występuje mutacja, która zamienia aminokwas argininę na pozycji  173 na cysteinę. Różnica jest o tyle istotna, że cysteina zawiera siarkę i może tworzyć mostek siarczkowy, łączący łańcuch z innym białkiem z cysteiną, na przykład drugą taką cząsteczką. Powstaje dimer, czyli połączenie dwóch łańcuchów zmutowanej apolipoproteiny, nazwany wariantem A-1 Milano (od miasta w którym badacze przeprowadzali badania).
W takiej formie białko jeszcze skuteczniej wiąże się z cholesterolem, przez co mimo niskiego poziomu HDL jest on efektywniej i lepiej usuwany z tkanek, w których jest go zbyt dużo. To powinno powodować, że nie powstają blaszki miażdżycowe prowadzące ostatecznie do rozwoju chorób układu krążenia.

Znamy inne mutacje w genach lipoprotein, które jednak nie miały pozytywnych skutków, jak choćby wariant Iowa wywołujący rodzinną amyloidozę, powodującą gromadzenie się w mózgu złogów apolipoproteiny, które uszkadzają neurony[1].

Ponieważ obecnie różnymi technikami biotechnologicznymi możemy produkować białka o znanej sekwencji, wariantem Milano zainteresowali się lekarze, widzące w tym niepozornym białku szansę na pomoc wielu ludziom, którzy nie mieli takiego szczęścia do genów.
Pierwsze próby na zwierzętach którym wstrzykiwano otrzymaną sztucznie apolipoproteinę Milano, były bardzo obiecujące, istniejące złogi ulegały zauważalnej redukcji.[2] Przystąpiono więc do testów na ludziach, ale wyniki nie były zbyt zachwycające - wprawdzie faktycznie część złogów została usunięta i polepszyła się elastyczność ścian naczyń, ale w porównaniu z grupą placebo pozytywny efekt by niewielki, rzędu 1,1% [3]
Można to tłumaczyć na dwa sposoby - ludzie z Limone sul Garda posiadali zmutowaną wersję lipoproteiny od urodzenia, byli więc chronieni przez całe życie, bez zmian w dawkowaniu czy przerw, a niewykluczone że drobne złogi w młodym wieku mają wpływ na potencjał rozwinięcia się choroby w wieku bardziej podeszłym. Druga natomiast możliwość to niezupełnie udane syntetyczne odtworzenie cząsteczki o aktywnym kształcie.
Potencjalnie więc najlepszym sposobem wykorzystania mutacji byłaby terapia genowa, zwłaszcza skierowana do ludzi posiadających mutację o odwrotnym działaniu

--------
*  https://en.wikipedia.org/wiki/Limone_sul_Garda
*  https://en.wikipedia.org/wiki/ApoA-1_Milano
*  http://www.comune.limonesulgarda.bs.it/index.asp?lang=1&menu=96&art=363
* http://blogs.sciencemag.org/pipeline/archives/2016/11/16/the-long-saga-of-apo-a1-milano

[1] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014579398006681
[2]  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12642784
[3] http://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/197579

1890 - Huragan w Słonimiu

17 lipca 1890 był na terenach Gubernii Grodzieńskiej typowym lipcowym dniem gorącym. W południe we Lwowie zanotowano +34 stopnie.[1] Nacierał na te tereny chłodny front, niosący dużo chłodniejsze powietrze. Po południu burze odnotowano na dość dużym terenie, jednak w jednym miejscu osiągnęły niebywałe natężenie.

Wedle relacji ze Słonima:

Po upałach trzydziestu stopni dosięgających, dnia 17 b.m. około godz. 6-ej
wieczorem, wszczęła się burza. Wicher z szaloną gwałtownością uderzył na miasto, zrywając dachy, wyłamując okna, obalając ogrodzenia i bramy. Niektóre domy drewniane leżą w luinie, a nawet kamienice są mocno nadwyrężone, zwłaszcza przy ul Jurydyckiej, Panosowskiej i innych. Straty w okolicy są dużo większe albowiem huragan poobalał mnóstwo starodrzewu, powywracał chaty i wiele bydła pozabijał. O ludziach których burza o śmierć przyprawiła, mówią wiele ale trudno przerażonemu plotkarstwu wierzyć; to pewna że pod Słonimem zginęły trzy osoby przywalone ścianą chaty wieśnaczej.[2]

Prasa nie była pewna co do charakteru zjawiska, raz mówiąc o huraganie a kiedy indziej o trąbie powietrznej. W jednym z artykułów korespondent pisze, że na szczęście wiatr przeszedł niezbyt szerokim pasem, oraz opisuje jak wiatr przenosił w powietrzu drewniane domy na odległość kilkunastu kroków, a zerwane dachy przenosił na pół wiorsty (ok. pół kilometra). Byłyby to zniszczenia wskazujące na trąbę powietrzną.[3]

Straty opisywane w prasie miały być znaczne. W centrum miasta zawaliły się całkowicie trzy murowane kamienice Popowa, dom Gastmana częściowo zniszczony. Mocno uszkodzone zostały też budynki na przedmieściach przy ulicy Panasowskiej i na Jurydyce. Doliczono się ogółem 160 domów zniszczonych w różnym stopniu. W okolicy zburzonych zostało siedem wsi. Różne artykuły wymieniały: Turkowszczyznę, Kruczki, Klipowszczyznę i Zalesie.
Miałem problem ze znalezieniem ich na mapach, także tych starych. Turkowszczyzna leży ponad 150 km od miasta. Mogło już prędzej chodzić o Talkowszczyznę, na północ od Słonimia. Pozostałych miejscowości nie mogłem dopasować.

Jeśli chodzi o ofiary śmiertelne, to ostatecznego podsumowania nie znalazłem. Korespondent z okolic pisze o śmierci ośmiu kobiet z Turkowszczyzny, które pracowały na polu gdy zastała je burza[4]. Ponadto artykuły opisują śmierć trzech osób z rodziny Grażewicza, którego dom stojący gdzieś niedaleko Słonimia został zupełnie zburzony, a inny korespondent pisze o kilku ofiarach w samym mieście i podaje z nazwiska cztery - trzy mieszkały w jednej z kamienic Popowa i zginęły pod gruzami, jedną osobę zabiło na ulicy przewrócone drzewo.[3] Jedno niepewne źródło podaje szacunek 20 ofiar w mieście i okolicach.[5]

Aktualnie Słonim znajduje sę na terytorium Białorusi.

-------
[1] Gazeta Narodowa nr.165 19 lipca 1890 - wedle pomiarów na stacji na politechnice
[2]  Gazeta Warszawska nr.192 23 lipca 1890
[3] "Prawda. Tygodnik Polityczny, społeczny i literacki" dnia 26 Lipca 1890 r WBC
[4] Gazeta Warszawska nr. 195 26 lipca 1890
[5] Gazeta Radomska Piątek 25 Lipca 1890

Drobne rośliny kwiatowe (11.) - Storczyk kruszczyk

Spacerując w okolicach Nepli zauważyłem na poboczu drogi drobną roślinkę. W zasadzie mógłbym sądzić że to przekwitła dziewanna drobnokwiatowa, bo kwiatostan z daleka wydawał się zielony, ale liście o równoległym unerwieniu, niczym babka lancetowata, sugerowały coś innego. Zaintrygowany zbliżyłem się - czyżby trafiła mi się ciemiężyca? Widziana w ogrodzie botanicznym ciemiężyca zielona była dużo większa, ale może to była akurat biała albo czarna. Dopiero po zobaczeniu kwiatków o charakterystycznym kształcie poznałem, że oto muszę mieć do czynienia z jakimś storczykiem. Moim pierwszym znalezionym w plenerze.

Kruszczyk szerokolistny (Epipactis helleborine), bo to jego ostatecznie znalazłem, jak na europejskie storczyki nie jest tak znów rzadki. Rośnie w całej europie i częściowo w Azji aż po Chiny. Stosunkowo dobrze radzi sobie w stanowiskach zmienionych przez człowieka, pojawia się w parkach, na glebie zawierającej pokruszony gruz czy wreszcie na poboczach dróg. W naturze lubi łąki, obrzeża widnych lasów, glebę raczej zasadową. Jako jedyny europejski storczyk został zawleczony do Ameryki, w Kanadzie na wschodnim wybrzeżu jest dość pospolity.

Tworzy pęd wysoki do 30-40 cm, rzadko przekracza pół metra. Kwiaty zawierają lekko wydatną, białą warżkę, trzy płatki jasnozielone i dwa płatki biało-zielone lub różowawe. Znanych jest kilka podgatunków różniących się drobnymi cechami. Znalezione przeze mnie z początku miały kwiaty zielonkawe, po dwóch tygodniach na przekwitających osobnikach stwierdziłem, że pod koniec kwitnienia przebarwiły się na różowawo.
Kwiaty wydzielają nektar, osobniki które znalazłem były gęsto oblezione mrówkami. W nektarze wykryto obecność naturalnych opioidów, w tym oksykodonu, które działają na owady narkotycznie, powodując że dłużej siedzą na kwiecie. To jedno z nielicznych naturalnych wystąpień tej pochodnej kodeiny.

Wedle portalu Atlas Roślin najbliższe stanowiska znajdują się 50-60 km od tego miejsca.

Układanie kamieni raz jeszcze

Po wielu próbach udała mi się wreszcie sztuczka o jakiej dawno już myślałem - ustawienie kawałka łupka węższym końcem na okrągłym kamieniu

Kamień to tak na prawdę otoczak cegły, znaleziony nad morzem w okolicach ujścia Wisły, jest chropowaty i lekki. W jednej z takich "chrop" możliwe było oparcie końcówki tak, aby była też trochę podparta z tyłu.

Dając niezwykły efekt wizualny

Tutaj jeszcze stosik nad Wisłą na tle miasta za dnia:

Oraz inny stosik w nocy:

a tutaj bukiet kamieni:

---------
ps. to 250 wpis na tym blogu.

1890 - Trąby powietrzne w środkowej Polsce

Na temat wydarzeń z 24 lipca 1890 roku dotychczas miałem niewiele informacji, ot jedna trąba w jakimś miejscu. Dopiero niedawno znalazłem nowe materiały z których wynikało, że był to jeden z najniebezpieczniejszych dni w XIX wieku. W ciągu tego dnia pojawiło się bowiem na terenie kraju kilka trąb powietrznych, które wywołały poważne szkody i ofiary śmiertelne.

Witów k. Sieradza
Na temat tego przypadku znalazłem dwa teksty i parę wzmianek:

Znowu trąba powietrzna. Mijają lata nieraz, a jakoś nie słychać u nas o trąbach powietrznych. W tym zaś roku zjawisko to powtórzyło się już razy kilka. Szczególniéj dzień 24-ty lipca będzie pamiętny dla wielu ludzi. Ze wszech stron dochodzą nas wieści o wichurach strasznych, wirach powietrznych, burzach i nawałnicach, które się dnia tego zdarzyły w różnych okolicach kraju. I oto znów teraz zpod Sieradza donoszą, że w owym nieszczęśliwym dniu 24-ym trąba powietrzna ogromne szkody porobiła we wsiach Prażmowie i Witowie, w powiecie Sieradzkim. Rozniosła ona zupełnie czterdzieści budynków gospodarczych, których szczątki rozrzucone zostały po polach, a którędy przeszedł wir straszny, nie pozostało ani jednego drzewa, ani krzaczka nawet: najstarsze jesiony, topole ogromne i inne drzewa leżą powalone, potrzaskane lub też wyrwane z korzeniem. Straty w obydwóch nawiedzionych przez trąbę wioskach obliczają najmniej na jakie 30 tysięcy rubli. Szczęściem wypadku z ludźmi nie było.[1]

 Dużo ciekawszy jest jednak drugi artykuł:

Bliższe szczegóły o burzy w Witowie, majątku położonym w pow. Sieradzkim, brzmią jak następuje: Burza trwała 10 minut lecz zniszczenia poczyniła na 25,000 rub objąwszy pasmo zaledwo dwumilowe
Gdy tylko trąba powstała, dach blaszany z pałacu witowskiego uniesionym został o 5 wiorst, okna z ramami wyleciały a w ślad za niemi wicher począł wymiatać blizko stojące sprzęty: jak krzesła, wazony i t. p. Zegar metalowy, który stał na stole, znaleziono w parku. W starodawnym parku i sadach przyległych nie pozostało ani jedno drzewo. Na polu zwożono snopy, konie pośpiesznie wyprzężono, a wicher porwał półtoraki, tocząc je przed sobą i rozrzucając snopy na trzy wiorsty w około. Ludzie leżeli na wznak, by nie być porwanymi, jedną wszakże kobietę wiatr uniósł o trzy wiorsty i tak silnie potłukł, że życiu jéj grozi niebezpieczeństwo. Sąsiedzi, przemieszkujący po za pasem, objętym trąbą powietrzną, nie wierzyli rozmiarom klęski dopóki po przybyciu na miejsce nie spostrzegli obrazu zniszczenia. [2]

 Unoszenie w powietrze ludzi i wyraźny pas poza którym nie było zniszczeń, to mocna przesłanka za trąbą. Musiała osiągnąć dość dużą siłę. Kolejna gazeta wspomina że na odległość kilku wiorst (1 wiorsta = 1,066 km) doleciała pierzyna z dworu[3]

Trąbczyn - Brzeźno
Kolejna trąba wywołała szkody w tej samej okolicy:

 Najstarsi ludzie nie pamiętają jakiej burzy, jaka nawiedziła dnia 24-go lipca wsie Tuliszkowo, Bodły i Brzezie w powiecie konińskim, gub Kaliskiej. Pomiędzy godziną 3 a 4 z południa zerwał się wicher okropny a potem trąba powietrzna, która przewracała damy i chaty, zrywała dachy i rzucała niemi jak piórami, ludzi unosił, drzewa ogromne z korzeniami wyrywał.
Choć burza trwała zaledwie pól godziny, jednak szkód po niej okazało się mnóstwo: w Tuliszkowie runęła stodoła murowana duża, bo 135 łokci długa, kilka wiatraków - jedne leżą w gruzach a drugie spłonęły od pioruna(...)
Niebrak też wypadków z ludźmi. W Modłach spod gruzów domostwa wydobyto trzech ludzi bez życia, jednemu zaś ręce i nogi urwało. Karbowego z Brzeźna burza uniosła daleko tak, że nie wiadomo co się z nim stało. To samo spotkałoby pastucha który jednak w porę uchwycił się krzaku i to go ocaliło. (...)
W sąsiednim powiecie słupeckim wichura powywracała z korzeniami w dobrach Łukomiu przeszło 14 tysięcy brzóz i sosen. W Trąbczynie starodrzewiu padło w lesie za 15 tysięcy rubli. W Biskupicach połowa ogrodu zniesiona do szczętu a z gorzelni dach zerwany, w Kucharach Borowych to samo, w Jaroszewicach dwie stodoły rozpadły się w gruzy.[4]

Pas zniszczeń zaczyna się w lasach koło Łukomia, następnie przesuwa się przez Trąbczyn, Rzgów, Modłę, Stare Miasto k. Konina do Brzeźna. W innych źródłach pojawia się informacja o tym że największe zniszczenia ograniczały się do pasa szerokości 40-50 prętów to jest około 150-200 metrów.[5]

Rusociny - Mąkoszyn
Następny przypadek zdarzył się dalej:

Z gminy Grabicy w gub. i powiecie Piotrkowskim, donosi J.Kopeć o burzy która tam szalała również dnia 24 lipca. Najprzód około piątej godziny padał deszcz i grad wielkości laskowych orzechów, biły pioruny i grzmoty, lecz szkody wielkiej nie uczyniły. Potem zabłysło słońce i każdy się cieszył, że nieszczęścia żadnego nie było. W tem, pół godziny później zjawiła się trąba powietrzna, która ciągnęła z zachodu na wschód niszcząc wszystko co napotkała. W Rusocicach prawie połowę wsi rozwaliła, we wsi Luboni tylko parę domów ocalało, na folwarku Lutosławicach tylko jeden budynek nieuszkodzony, wszystkie inne trąba rozwaliła, stertę zboża po polu rozniosła. Później trąba przeleciała przez małą wioskę Litosławice, gdzie pozrywała dachy i niektóre budynki porozwalała, jednemu gospodarzowi, który miał dwa wiatraki, wichura oba połamała i rozniosła szczątki po polu. Miał także ten gospodarz murowany dom z cegły, w którym jeszcze nie mieszkał, w tym domu kawał ściany trąba wyłamała i dach nadwyrężyła. Potem poszła na las należący do włościan wsi Mąkoszyna, drzewa w nim powyrywała z korzeniami. Z tamtąd oparła się aż w mieście Wolborzy, gdzie podobno narobiła dużo szkody. Choć wiatr podczas burzy szedł pasem kilka wiorst szerokim, jednak sam słup wirujący, czyli trąba, rozciągała się tylko na prętów kilka[4]

Wyróżnienie wąskiego pasa oraz opis "słup wirujący" potwierdza wystąpienie trąby. Pas przebiega z południowego zachodu na północny wschód, od Rusocin, przez Lubonię, Lutosławice Szlacheckie  do Mąkoszyna na długości 7 km. Wolbórz nie leży na przedłużeniu tego pasa.
Pręt był dawną miarą długości i powierzchni, ze względu na lokalizację mogło chodzić o pręt pruski liczący 12 stóp, czyli 3,76 metra (pręt polski liczył 15 stóp czyli 4,22 m). Informator nie określił prezycyjnie, ale jeśli pas największych zniszczeń to było "kilka prętów" to można założyć że było to mniej niż 40 metrów

Gdzieś pomiędzy?
Gazety wspominają też o zniszczeniach w tej samej okolicy, ale bardziej rozproszonych:

 Huragan jaki nawiedził w d. 24-ym powiaty łęczycki, koniński i kolski, poczynił według sprawozdania urzędowego następujące szkody. W majątku Chorki należącym do p. Józefa Maciejowskiego w pow. łęczyckim wicher rozwalił owczarnię, w której znajdujący się naówczas 5-letni chłopczyk, syn miejscowych włościan, zabity został na miejscu.
W majątku Sobótka w pow. łęczyckim rozwalona została stodoła, dwie młóckarnie powalone w kawałki. We wsi tejże nazwy z 5-ciu stodół wicher uniósł snopy zboża i rozniósł na znaczną przestrzeń. . We wsiach Mazew i Ogrodzona zniszczone zostały 4 chaty i 6 budynków gospodarczych(...) W pow. kolskim we wsi Ruszków huragan poczynił znaczne szkody w zbożu i sianie, wiatrak i 4 chaty zostały zgruchotane. (...). We wsi Zadworza-Wieś w pow. konińskim wicher rozwalił stodołę murowaną, w które jeden robotnik młócących naówczas zboże, Marcin Górski, poniósł śmierć na miejscu a dwaj inni zostali ciężko poranieni.[6]

Część z tych wsi leży w pobliżu pasów dwóch trąb, lecz nie leżą na ich przedłużeniu. Wśród nich Mazew i Ogrodzona, które już ucierpiały od trąby powietrznej w roku 1818

-------
[1] Gazeta Świąteczna, tydzień 34, 24 sierpnia 1890 EBUW
[2] Gazeta Warszawska, dnia 31 Sierpnia 1890 r. EBUW
[3] Dziennik Łódzki 20 sierpnia 1890, ŁBC
[4] Gazeta Świąteczna nr. 502 17 sierpnia 1890 Polona.pl
[5] Kurjer Warszawski nr.215 6 sierpnia 1890 Polona.pl
[6] Kurjer Codzienny nr. 232 23 sierpnia 1890 Polona.pl