Redakcja Sztosowe
Ciężka woda to rodzaj wody, w którym zamiast wodoru występuje deuter. Obecnie ten rodzaj jest wykorzystywany w przemyśle. Możemy spotkać się z jej stosowaniem szczególnie w elektrowniach jądrowych.
Wykorzystują one fakt, że woda z deuterem spowalnia neutrony prędkie. W chemii stosuje się ją jako rozpuszczalnik. Naukowcy odkryli jednak, że mogą to nie być jedyne właściwości tej niezwykłej substancji. Możemy wykorzystać ją, by spowolnić starzenie!
Dzięki ciężkiej wodzie badaczom udało się spowolnić procesy zachodzące w żywych komórkach. Następnie odwrócili cały mechanizm. Wszystko dzięki temu, że woda z deuterem umożliwiła uśpienie pewnej grupy komórek, które następnie z powodzeniem przywrócono do prawidłowego funkcjonowania.
Ciężka woda a zwykła woda
Ciężka woda w rzeczywistości jedynie nieznacznie różni się od zwykłej wody, o której uczymy się na lekcjach fizyki czy chemii. Nie zawiera jednak standardowego wodoru a jego izotop, czyli deuter. Sam wodór to najprostszy atom w przyrodzie.
Zawiera tylko jeden dodatnio naładowany proton, który stanowi jądro, a wokół niego krąży ujemnie naładowany elektron. Deuter ma jądro, które składa się z protonu i neutralnego elektrycznie neutronu.
Oba izotopy mają taką samą liczbę elektronów, co sprawia, że mają bardzo podobne właściwości. Jednak woda z deuterem jest o około 10% cięższa niż z wodorem. Dotychczas wykorzystywano ten fakt głównie w fizyce, ale aktualnie bada się go w kontekście biologicznym.
Ciężka woda spowalnia metabolizm
Badacze pod kierunkiem prof. Josefa Alfonsa Käsa i dr. Jörga Schnaußa wykazali w swoich badaniach, że ciężka woda znacznie spowalnia metabolizm komórek. Dotychczas uważano, że takie działanie jest możliwe jedynie dzięki znacznemu obniżeniu temperatury.
Badacze wykazali jednak, że nie trzeba dostarczać energii z zewnątrz, by spowolnić proces starzenia się komórek. Woda z deuterem ma sprawiać, że dynamiczne struktury komórek najpierw spowalniają.
Po chwili widoczne staje się to, że komórki zmieniają swoje właściwości, stają się lepkie. Po chwili struktury zastygają i zaczynają przypominać taflę szkła.
Deuter a spowolnione starzenie
Ciężka woda ma wpływać na spowolnienie procesu starzenia się dzięki temu, że deuter będzie tworzył silniejsze wiązania wodorowe niż sam wodór. Wówczas białka strukturalne w komórkach zupełnie zmieniają swoje zachowania.
Widoczna jest silniejsza interakcja między nimi, która z czasem przeradza się w to, że komórki zaczynają tworzyć zwartą, jednolitą strukturę, ponieważ ściśle do siebie przylegają. Co ważne, proces ten jest w pełni odwracalny – a więc i bezpieczny.
Wszystko wraca do normy, gdy komórki zostaną przeniesione z ciężkiej wody do tej, która ma standardową wagę. Naukowcy byli niezwykle zaskoczeni i zaintrygowani wynikiem eksperymentu, ponieważ tego rodzaju reakcje są znane wśród organizmów nieożywionych, ale nie u żywych komórek.
Eliksir młodości czy trucizna
Wyniki badań wydają się być niezwykle obiecujące i mogą nas napawać optymizmem. Okazuje się jednak, że nie powinniśmy w tym temacie wpadać w nadmierną ekscytację. Pozytywne cechy ciężkiej wody nie sprawiają bowiem, że znikają te negatywne.
Z badań biochemicznych na zwierzętach wynika bowiem, że podczas dłuższego stosowania tego rodzaju wody, staje się ona toksyczna dla naszego organizmu. Niezwykle paradoksalne jest to, że jej szkodliwość wynika z jej pozytywnych właściwości!
Wszystko przez to, że spowalnia metabolizm komórek. Co ważne, zdobycie ciężkiej wody wcale nie jest łatwe, ponieważ jest ona niezwykle rzadka! Na milion atomów zwykłej wody przypada zaledwie nieco ponad 120 atomów ciężkiej wody.
Co jeśli nie eliksir młodości
Fakt, że ciężka woda nie może być wykorzystywana przez nas jako eliksir młodości nie oznacza, że jest dla nas bezużyteczna! Mimo wszystko możemy wykorzystać ją w wielu dziedzinach.
Szczególnie przydatna będzie w transplantologii, gdzie mogłaby pomóc w dłuższym utrzymywaniu przy życiu organów, które będą transportowane od potencjalnego dawcy do biorcy. To nadal nie koniec możliwości, jakie daje nam deuter.
Możemy wykorzystywać go także w pracach laboratoryjnych, gdzie ułatwi badania i sprawi, że będzie można wykonywać je dłużej, bardziej efektywnie i przy mniejszym nakładzie kosztów!
