Znajdź zawartość

Nowe badania przeprowadzone przez naukowców z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej (AMNH) pokazały, że żaby z rodziny szklenicowatych (żaby szklane) – potrafią „znikać” dzięki wycofaniu niemal wszystkich czerwonych krwinek do unikatowej lustrzanej wątroby. Badania nad tym mechanizmem mogą być bardzo pomocne w badaniach nad tworzeniem się skrzepów. Żaby pomimo codziennego upakowywania i rozpakowywania krwinek do i z wątroby w jakiś sposób unikają tworzenia się skrzepów. Na świecie istnieje ponad 150 gatunków szklenicowatych, a dopiero zaczynamy dowiadywać się, w jak niesamowity sposób wchodzą one w interakcje ze środowiskiem, mówi Jesse Delia z Wydziału Herpetologii AMNH. Żaby szklane to nocne zwierzęta, które spędzają dni śpiąc do góry nogami pod liśćmi odpowiadających ich kolorowi. To często stosowana taktyka kamuflażu. Jednak ich przezroczysta skóra na brzuchu i mięśnie powodują, że organy wewnętrzne i kości są widoczne. Naukowcy sądzą, że taka taktyka maskuje kształt żaby, czyniąc je trudniejszymi do zauważenia. O ile przezroczystość jest często spotykaną metodą kamuflażu wśród zwierząt wodnych, to rzadko spotyka się ją na lądzie. W przypadku kręgowców uzyskanie przezroczystości jest trudne, gdyż w żyłach płynie krew pełna czerwonych krwinek. Z innych badań wiemy, że niektóre ryby i ich larwy uzyskują przezroczystość, gdyż nie wytwarzają hemoglobiny. Jednak żaby szklane wykorzystują inną taktykę. Szklenicowate poradziły sobie z tym problemem po prostu ukrywając czerwone krwinki. Niemal przestają oddychać w ciągu dnia, nawet gdy jest bardzo gorąco, mówi Carlos Taboada z Duke University. Naukowcy wykorzystali obrazowanie fotoakustyczne, dzięki któremu mogli dyskretnie śledzić, co się dzieje z czerwonymi ciałkami krwi. Pozostawienie żab w spokoju było bardzo ważne, gdyż aktywność czy stres powodują, że zwierzęta przestają być przezroczyste. Uczeni skupili się na gatunku Hyalinobatrachium fleischmanni. Okazało się, że zwierzę potrafi zwiększyć swoją przezroczystość nawet 3-krotnie „chowając” niemal 90% czerwonych krwinek w wątrobie, która zawiera odbijające światło kryształy guaniny. Gdy żaba zaczyna być aktywna, krwinki wracają do krwioobiegu i zwierzę traci przezroczystość. U większości kręgowców zbyt duże skupienie czerwonych krwinek może prowadzić do pojawienia się niebezpiecznych zakrzepów. Jednak żaby szklane ich nie doświadczają. To pierwsze z serii badań nad fizjologią przezroczystości kręgowców. Mamy nadzieję, że zapoczątkują one prace nad przełożeniem ich wyników na ludzką medycynę, mówi Delia. « powrót do artykułu

Ludzie latają w kosmos od kilkudziesięciu lat i od samego początku specjaliści badają skutki zdrowotne pobytu w przestrzeni kosmicznej. Wiemy, że długotrwałe przebywanie w stanie nieważkości prowadzi do osłabienia mięśni i kości, a niedawne badania sugerują, iż uszkadza również mózg. Teraz, dzięki badaniom finansowanym przez Kanadyjską Agencję Kosmiczną, dowiedzieliśmy się też, dlaczego astronauci cierpią na anemię. Dotychczas sądzono, że anemia kosmiczna to skutek szybkiej adaptacji organizmu do warunków związanych z przemieszczeniem się płynów do górnej części ciała. W procesie tym astronauci tracą około 10% płynu z naczyń krwionośnych. Sądzono, że w wyniku tego procesu dochodzi do spadku liczby czerwonych krwinek oraz że organizm przystosowuje się do nowej sytuacji w ciągu około 10 dni. Okazało się jednak, że przyczyna jest zupełnie inna. Doniesienia o kosmicznej anemii sięgają czasów pierwszych załogowych wypraw w kosmos. Jednak dotychczas nie wiedzieliśmy, co jest przyczyną jej występowania. Nasze badania pokazały, że już w momencie znalezienia się w przestrzeni kosmicznej organizm przyspiesza proces niszczenia czerwonych krwinek i przyspieszone tempo utrzymuje się przez całą misję, mówi główny autor badań, doktor Guy Trudel z University of Ottawa. Podczas pobytu na Ziemi nasz organizm tworzy i niszczy około 2 milionów czerwonych krwinek na sekundę. Naukowcy z Ottawy odkryli, że w czasie pobytu w kosmosie niszczonych jest około 3 milionów krwinek na sekundę. Posiadanie mniejszej liczby krwinek nie jest problemem w warunkach nieważkości, jednak gdy wylądujesz na Ziemi, innej planecie czy księżycu, gdzie masz do czynienia z grawitacją, anemia oznacza mniejszą liczbę energii, mniejszą wytrzymałość i siłę. A to może zagrażać powodzeniu misji. Kanadyjczycy zaprzęgli do badań 14 astronautów. Mierzyli zawartość tlenku węgla w wydychanym przez nich powietrzu. Jedna molekuła CO powstaje ze zniszczenia jednej molekuły hemu, czerwonego barwnika krwi. Na tej podstawie mogli oszacować tempo niszczenia komórek krwi podczas pobytu człowieka w przestrzeni kosmicznej. Uczeni nie badali produkcji czerwonych ciałek w kosmosie, ale przyjęli, że i ona musiała się zwiększyć. Gdyby bowiem tak nie było, każdy astronauta cierpiałby na ciężką anemię. Tymczasem wśród 13 astronautów, którym po powrocie na Ziemię pobrano krew, anemię miało 5. Dalsze badania pokazały, że anemia ta całkowicie ustępuje w ciągu 3-4 miesięcy po powrocie na Ziemię. Co ciekawe, gdy zbadano astronautów rok po zakończeniu misji, okazało się, że ich organizmy wciąż niszczą o 30% czerwonych krwinek więcej, niż przed misją. To zaś sugeruje, że w przestrzeni kosmicznej wystąpiły jakieś długotrwałe zmiany kontroli poziomu czerwonych ciałek krwi. Stwierdzono również, że im dłuższy pobyt w kosmosie, tym poważniejsza anemia. Badania kanadyjskich naukowców oznaczają, że przy planowaniu długotrwałych misji kosmicznych, z pobytem na Marsie i Księżycu, należy brać pod uwagę kwestię anemii i zastanowić się, jak jej zapobiegać. Można próbować to zrobić na przykład poprzez odpowiednią dietę. Nie wiemy też, jak długo po misji utrzymuje się stan, w którym dochodzi do podwyższonego tempa niszczenia czerwonych krwinek. « powrót do artykułu

Zdrowe erytrocyty tworzą dwuwymiarowe wzorce krystaliczne. Zmienione chorobowo tego nie potrafią. Międzynarodowy zespół naukowców uważa, że ustalenia te można wykorzystać do opracowania narzędzia diagnostycznego do wykrywania patologii krwi, np. anemii sierpowatej. W chorobach takich jak anemia sierpowata erytrocyty są stwardniałe i nie tworzą "kryształów", dlatego uporządkowanie może pomóc w odróżnianiu zdrowych i chorych czerwonych krwinek i prowadzić do stworzenia narzędzi diagnostycznych do wykrywania patologii sercowo-naczyniowych - twierdzi prof. Petia Vlahovska z Northwestern University. Za pomocą eksperymentów i symulacji naukowcy testowali założenie o uporządkowanym przepływie krwi. Okazało się, że zdrowe erytrocyty są raczej miękkie i giętkie, co w warunkach przepływu ścinającego przyczynia się do wystąpienia uporządkowanego ustawienia. Gdy krwinki są stwardniałe w wyniku procesu chorobowego, zjawisko to nie zachodzi. Gdy krew płynie przez sieć naczyń, erytrocyty muszą stale zmieniać ustawienie. Odkryliśmy nowe ustawienie krwinek w postaci regularnego wzoru przypominającego łańcuch. Naukowcy podkreślają, że zrozumienie ustawień krwinek podczas przepływu ma spore znaczenie dla diagnostyki patologii sercowo-naczyniowych, które stanowią jedną z głównych przyczyn zgonu na całym świecie. Metoda odróżniania zdrowych i chorych erytrocytów mogłaby wpłynąć na miliony istnień. Vlahovska dodaje, że wyniki jej zespołu przyczyniają się nie tylko do postępów w dziedzinie hematologii, ale i w zakresie badania samoorganizacji aktywnych systemów znajdujących się poza stanem równowagi (ang. out-of-equilibrium). « powrót do artykułu