Znajdź zawartość

Siarkowodór - jedna z substancji odpowiadających za przykry zapach z ust - zwiększa zdolność dorosłych komórek macierzystych miazgi zęba do przekształcania się w hepatocyty. To pierwszy przypadek, kiedy udało się pozyskać komórki wątroby z miazgi zęba. Naukowcy, których badania opisano w artykule opublikowanym w Journal of Breath Research, cieszą się, bo uzyskano dużą liczbę hepatocytów o wysokiej czystości. "Wysoka czystość oznacza, że występuje mniej komórek, które zróżnicowały się w inną tkankę lub pozostały komórkami macierzystymi" - tłumaczy dr Ken Yaegaki z Nippon Dental University. Podczas eksperymentów Japończycy wykorzystali miazgę z wyrwanych w klinice zębów. Pozyskane komórki macierzyste podzielono na dwie hodowle - testowa była inkubowana w komorze siarkowodorowej. Po 3, 6 i 9 dniach pobrano próbki i sprawdzano, czy przekształciły się w hepatocyty. Komórki oglądano pod mikroskopem, badano też ich zdolność magazynowania glikogenu oraz zawartość mocznika (wątroba przekształca toksyczny amoniak w mocznik). W porównaniu do tradycyjnej metody [pozyskiwania hepatocytów do przeszczepu], która bazuje na bydlęcej surowicy płodowej, nasza metoda jest produktywna i co najważniejsze - bezpieczna. Pacjentom nie zagrażają potworniaki - nowotwory wywodzące się z wielopotencjalnych komórek zarodkowych.

Receptor cholesterolu w błonie komórkowej hepatocytów stanowi także bramę dla wirusów zapalenia wątroby typu C (HCV). Wcześniejsze badania pokazały, że cholesterol spełnia pewną rolę w zakażaniu wirusem HIV, stąd pomysł, że zaangażowany w utrzymanie równowagi cholesterolowej receptor NPC1L1 może brać udział w transportowaniu HCV do komórki. Receptor ten znajduje się w przewodach pokarmowych wielu gatunków, ale na wątrobie wyłącznie u ludzi i szympansów i tylko te dwa gatunki mogą zostać zainfekowane HCV. Zespół prof. Susan Uprichard z College'u Medycznego University of Illinois w Chicago wykazał, że blokowanie dostępu do NPC1L1 zapobiegało wnikaniu wirusa HCV do hepatocytów. Ezetymib to stosowany od kilku lat lek o działaniu hipolipemicznym. Hamuje wchłanianie egzogennego cholesterolu w jelicie. Ponieważ obiera na cel właśnie NPC1L1, akademicy dysponowali idealnym sposobem na przetestowanie roli receptora w zakażeniu wirusem zapalenia wątroby typu C. Przed, w czasie i po zaszczepieniu (inokulacji) hodowli komórkowych HCV naukowcy zastosowali ezetymib. Analogiczną procedurę zastosowano w odniesieniu do modelu mysiego. Okazało się, że ezetymib hamował zakażenie zarówno w hodowlach, jak i u gryzoni z przeszczepionymi ludzkimi komórkami wątroby. Co więcej, uniemożliwiał zainfekowanie przez wszystkie 6 typów HCV. Odkrycie jest bardzo ważne z terapeutycznego punktu widzenia. Inne leki przeciwwirusowe są toksyczne, dlatego nie można ich podawać zażywającym immunosupresanty pacjentom po przeszczepie wątroby. Z ezetymibem nie ma takiego problemu. Przewidujemy, że w przyszłości terapia HCV będzie polegała na podawaniu koktajlu leków, tak jak w przypadku AIDS - podsumowuje Uprichard.

Nanocząstki tlenku ceru(IV) spełniają w silnikach Diesla funkcję nośnika tlenu. By zwiększyć efektywność spalania, stosuje się np. płyn z CeO2. Niestety, rozwiązanie to wydaje się niekorzystne dla zdrowia, bo nanocząstki mogą docierać z płuc do wątroby i prowadzić do uszkodzenia tego narządu (International Journal of Nanomedicine). W odróżnieniu od silników benzynowych, w dieslach paliwo nie jest wstępnie mieszane z powietrzem, dlatego tworzą się punkty o wysokim i niskim stężeniu tlenu. Rola tlenku ceru(IV) polega na ograniczeniu ilości niespalonych węglowodorów i wyeliminowaniu z gazów odlotowych cząstek sadzy. Dr Eric R. Blough z Centrum Diagnostyki Nanosystemów Uniwersytetu Marshalla prowadził badania na szczurach. Ustalono, że u zwierząt wzrost stężenia ceru w wątrobie zależał od zastosowanej dawki nanocząstek, których wielkość można porównać do 1/40000 średnicy ludzkiego włosa. Skok poziomu ceru wiązał się ze wzrostem stężenia enzymów wątrobowych. Dowody histologiczne wskazywały na uszkodzenie narządu. W porównaniu do grupy kontrolnej, w surowicy krwi gryzoni eksperymentalnych zaobserwowano wzrost stężenia aminotransferazy alaninowej (ALAT), a także obniżony poziom albumin, trójglicerydów i stosunku sodu do potasu. Wątroba szczurów wystawionych na oddziaływanie CeO2 ważyła mniej. Akumulacja granularnego materiału, zakres zwyrodnienia wodniczkowego czy powiększenie hepatocytów zależały od dawki nanocząstek. W przypadku nerek, śledziony i serca nie stwierdzono zmian histopatologicznych. Warto przypomnieć, że niektóre z wcześniejszych badań wskazywały, że nanocząstki tlenku ceru(IV) mogą działać jako przeciwutleniacze. Spekulowano nawet, że warto by się zastanowić nad ich zastosowaniem w leczeniu chorób sercowo-naczyniowych, neurodegeneracyjnych oraz popromiennego uszkodzenia tkanek. Biorąc pod uwagę rosnące wykorzystanie nanomateriałów w przemyśle i produktach codziennego użytku, coraz ważniejsze staje się ustalenie, czy substancje te mogą być szkodliwe. Zgodnie z naszą wiedzą, to pierwszy raport oceniający, czy inhalowanie nanocząstek tlenku ceru(IV) wpływa toksycznie na wątrobę - wyjaśnia Blough. Główny autor studium - dr Siva K. Nalabotu - dodaje, że CeO2 dostaje się z płuc do wątroby za pośrednictwem krwiobiegu. Naszym następnym krokiem będzie określenie mechanizmu toksyczności. Tlenek ceru(IV) znajduje zastosowanie nie tylko w paliwach. Stanowi także podstawowy składnik zestawu polerskiego do usuwania rys na szkle. Stykamy się z nim więc o wiele częściej, niż się wydaje.

Lekarze z londyńskiego King's College Hospital uratowali 9-miesięcznemu Iyaadowi Syedowi życie. Wirus zniszczył dziecku wątrobę, doprowadzając do jej ostrej niewydolności. Specjaliści nie czekali jednak na narząd i wstrzyknęli do jamy brzusznej hepatocyty dawcy. Komórki te mają działać jako czasowa wątroba. To pierwszy tego typu zabieg na świecie. Zaimplantowane hepatocyty neutralizują toksyny i produkują różne białka. By organizm chłopca ich nie odrzucił, przed wprowadzeniem do jego organizmu zostały pokryte pewnym związkiem występującym w glonach (nie ma więc potrzeby podawania immunosupresantów). Po 2 tygodniach od zabiegu własna wątroba Iyaada zaczęła się regenerować. Dwutygodniowy Iyaad trafił do szpitala, bo rodzice zauważyli, że jego gałki oczne uległy zażółceniu, a dziecko zaczęło wydawać dziwne dźwięki. Lekarze zdecydowali się na eksperymentalną metodę, gdy do niewydolności wątroby dołączyła się niewydolność nerek. Nie wiadomo, czy technika będzie pomocna także dla innych pacjentów z ostrą niewydolnością wątroby. Lekarze z King's College Hospital podkreślają, że by przetestować jej skuteczność, należy przeprowadzić badania kliniczne na jak największej próbie.

Czemu u mężczyzn częściej diagnozuje się cukrzycę typu 2.? Wg naukowców z Institute of Cardiovascular & Medical Sciences Uniwersytetu w Glasgow, w grę wchodzi podatność biologiczna. Panowie zapadają bowiem na cukrzycę przy niższym wskaźniku masy ciała (BMI) niż kobiety. Szkoci uważają, że wytłumaczenia tego zjawiska należy szukać w rozmieszczeniu tłuszczu. U mężczyzn mamy do czynienia z tzw. otyłością brzuszną (wisceralną). Tłuszcz odkłada się wewnątrz brzucha, np. w hepatocytach wątroby, w wyniku czego rozwijają się zaburzenia metaboliczne. U kobiet tłuszcz gromadzi się zaś głównie pod skórą w okolicy bioder i ud, stąd termin otyłość pośladkowo-udowa, inaczej obwodowa. Panie muszą zatem zebrać więcej tłuszczu, aby w organizmie doszło do niekorzystnych zmian prowadzących do cukrzycy. W ramach studium naukowcy przeanalizowali dane 51.920 mężczyzn i 43.137 kobiet ze Szkocji, którzy mieli cukrzycę. Gdy wyliczono wskaźnik masy ciała, okazało się, że kobiety rozwijające cukrzycę mają wyższy BMI niż mężczyźni. Średnie BMI przy postawieniu diagnozy wynosiło u panów 31,83, a u pań 33,69.

Wątroba może niszczyć limfocyty T, co z jednej strony zmniejsza ryzyko odrzucenia przeszczepionego narządu, ale z drugiej zwiększa podatność na choroby wątroby. Naukowcy z Centenary Institute w Sydney jako pierwsi zaobserwowali to zjawisko podczas badań na myszach. Artykuł na ten temat ukazał się w piśmie Proceedings of the National Academy of Sciences. Po przeszczepieniu wątroby śledziona lub węzły chłonne nakazują komórkom dziewiczym (naiwnym), by się namnażały i przekształcały w limfocyty Tc, czyli limfocyty cytotoksyczne, wysyłane do unieszkodliwienia obcych komórek. Badacze z Centenary Institute zauważyli, że wątroba przeciwdziała temu procesowi. Przesyła sygnał komórkom naiwnym i trawi je, zanim mają szansę stać się limfocytami Tc. Gdyby udało się posiąść metodę, za pośrednictwem której wątroba kontroluje limfocyty T, istnieje szansa, że kiedyś w przyszłości pacjenci po przeszczepach nie potrzebowaliby immunosupresantów - podkreśla prof. Geoff McCaughan, szef jednostki badawczej Instytutu, która zajmuje się wątrobą. Opisywany mechanizm działa na zasadzie obosiecznego miecza. Ponieważ zachowanie hepatocytów zwiększa podatność na choroby, znajomość stosowanych przez narząd trików pozwala zapobiegać m.in. zapaleniom wątroby. Na świecie aż 170 mln osób żyje z wirusem zapalenia wątroby typu C. Na wywoływaną przez niego chorobę nie ma szczepionki. By wykorzystać szlak sygnałowy między wątrobą a limfocytami T, naukowcy muszą jednak najpierw dokładnie zrozumieć przebieg zdarzeń na poziomie molekularnym. Pozostaje też pytanie, po co wątrobie ta niezwykła umiejętność?

Ograniczenie ilości spożywanych węglowodanów to skuteczniejszy, przynajmniej na krótką metę, sposób na odtłuszczenie wątroby od zmniejszenia liczby spożywanych kalorii (American Journal of Clinical Nutrition). Na podstawie naszego studium można stwierdzić, że jeśli twój lekarz powie, że musisz ograniczyć ilość tłuszczu w wątrobie, to da się z tym coś zrobić w ciągu miesiąca – podkreśla dr Jeffrey Browning z UT Southwestern. Amerykańskie odkrycie może mieć spore znaczenie w terapii cukrzycy, insulinooporności czy niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby (ang. nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD). W ramach studium 18 osób z NAFLD przydzielono na dwa tygodnie do jednej z dwóch grup: przestrzegającej diety niskowęglowodanowej lub niskokalorycznej. Przez pierwszy tydzień osoby z pierwszej grupy ograniczały spożycie węglowodanów do mniej niż 20 g dziennie, co jak tłumaczą akademicy, stanowi odpowiednik małego banana. W drugim tygodniu eksperymentu ochotnicy jedli mrożone dania przygotowane przez kuchnię uniwersyteckiego Clinical and Translational Research Center (CTRC). Dostosowano je do indywidualnych preferencji smakowych, wyznaczonego spożycia węglowodanów i zapotrzebowania energetycznego. Przed rozpoczęciem eksperymentu przedstawiciele grupy niskokalorycznej przez 4 dni jedli to, co zwykle i prowadzili dzienniczek dietetyczny. Kuchnia CTRC skorzystała z tych zapisków, przygotowując posiłki na 2 tygodnie. Kobietom liczbę spożywanych kilokalorii ograniczono do 1200 dziennie, a mężczyznom do 1500. Po 14 dniach zespół Browninga przeprowadził zaawansowane badania obrazowe. Dzięki temu naukowcy mogli oznaczyć poziom stłuszczenia wątroby (zawartość tłuszczu w hepatocytach). Okazało się, że osoby przestrzegające diety niskowęglowodanowej straciły więcej tłuszczu z wątroby. W ramach studium naukowcy nie chcieli stwierdzić, która z diet pozwala skuteczniej schudnąć, ale ujawniono, że członkowie obu grup schudli średnio 4,5 kg. Browning przestrzega, że nie wiadomo, czemu osoby ograniczające spożycie węglowodanów pozbyły się z wątroby większej ilości tłuszczu i czy wyniki przekładają się na okres dłuższy niż 2 tygodnie. To nie było długoterminowe studium i nie sądzę, by diety niskowęglowodanowe były zasadniczo lepsze od niskotłuszczowych. Nasze podejście zapewnia prawdopodobnie jedynie krótkoterminowe korzyści, ponieważ w pewnym momencie same korzyści wynikające z utraty wagi przewyższają korzyści osiągane w wyniku manipulowania makroskładnikami, czyli np. węglowodanami. Spadek wagi, bez względu na mechanizm, jest obecnie najskuteczniejszym sposobem zmniejszenia stłuszczenia wątroby.

Dodanie do napoju alkoholowego tlenu przyspiesza trzeźwienie. Sceptycy doceniają naukową wartość odkrycia, ale obawiają się, że świadomość istnienia takiego zjawiska może zachęcać niektórych do nadmiernego picia. Skoro bowiem da się szybciej zwalczyć skutki działania etanolu, czemu nie sięgnąć po więcej? Kwang-il Kwon i jego zespół z Chungnam National University w Daejeon w Korei Południowej poczęstowali 30 mężczyzn i 19 kobiet 360-ml drinkiem, który zawierał 19,5% alkoholu i 8, 20 lub 25 części na milion rozpuszczonego tlenu. Nie bez powodu akademicy zdecydowali się na ten właśnie gaz, ponieważ bierze on udział w rozkładzie alkoholu w organizmie (w komórkach wątroby - hepatocytach - dochodzi do utlenienia alkoholu etylowego). Po 5 godzinach stężenie alkoholu we krwi badanych spadło do zera. Koreańczycy zauważyli jednak, że u osób, które spożyły drinki z 20 albo 25 ppm tlenu, czas osiągnięcia zerowego poziomu skracał się średnio o 23-27 min (w porównaniu do ludzi sączących napoje o mniejszej zawartości O2).

Jednym z powodów, dla których badania nad wirusami zapalenia wątroby są znacznie utrudnione, jest brak wiarygodnego modelu do badań in vitro. Komórki pobrane z prawidłowo funkcjonującej wątroby szybko tracą swoje unikalne właściwości podczas hodowli, zaś linie nowotworowe różnią się znacznie od komórek zdrowych. Na szczęście amerykańskim badaczom udało się wreszcie opracować poszukiwany od dawna sposób na utrzymanie w hodowli prawidłowo funkcjonujących komórek wątroby. Warunkiem koniecznym dla utrzymania funkcji komórek wątroby (hepatocytów) jest ich nieustanny kontakt z fibroblastami - komórkami wytwarzającymi m.in. białka macierzy pozakomórkowej oraz czynniki wzrostu. Przygotowanie wspólnej hodowli obu typów komórek pozostawało dotychczas nieosiągalne, lecz problem ten udało się rozwiązać zespołowi dr. Alexandra Plossa z Rockefeller University. Aby umożliwić wspólną hodowlę dwóch typów komórek, badacze przygotowali specjalne płytki z naniesionymi na dno wzorami. Dzięki manipulowaniu właściwości podłoża komórki obu rodzajów przytwierdzały się do płytki tylko w określonych, z góry zaplanowanych miejscach. Zapewniało to wytworzenie hodowli o ściśle uregulowanym stosunku liczby obu typów komórek oraz wzajemnym rozmieszczeniu. Jak się okazało, doskonale zasymulowano w ten sposób strukturę miąższu wątroby, dzięki czemu możliwe stało się zachowanie prawidłowej funkcji hepatocytów. Świadczyło o tym m.in. wywołanie trwałej infekcji wirusem zapalenia wątroby typu C, którego przetrwanie i replikaja są uzależnione od zachowania przez hepatocyt jego charakterystycznych cech. Na kolejnych etapach projektu dr Ploss planuje uzyskanie kolejnych modeli, w których hepatocyty byłyby zakażane różnymi szczepami wirusa, a także podjęcie prób testowania zwalczających go leków. Można się jednak spodziewać, że nową metodę wykorzystają także inne zespoły, które przeprowadzą także inne badania.

Badacze z Narodowego Instytutu Cukrzycy oraz Chorób Trawiennych i Nerek stwierdzili, że u pacjentów z przewlekłym zakażeniem wirusem zapalenia wątroby typu C (HCV), którzy wypijają dziennie 308 mg kofeiny, występują lżejsze objawy włóknienia, czyli marskości wątroby. Taka ilość kofeiny to odpowiednik 2,25 kubka zwykłej kawy. Inne źródła kofeiny nie zapewniały tego samego efektu terapeutycznego (Hepatology). U osób z marskością komórki wątroby – hepatocyty - są zastępowane włóknami tkanki łącznej. Zaburza to prawidłową budowę narządu, prowadząc do upośledzenia metabolizmu. Gdy w ramach wcześniejszych studiów przyglądano się korzyściom wynikającym ze spożywania większych ilości kawy, okazało się, że zmniejsza ono częstość występowania chronicznych chorób wątroby, raka wątrobowokomórkowego oraz zgonów z powodu powikłań marskości. Z danych zgromadzonych do tej pory nie wynikało jednak, czy to kawa, czy kofeina wywiera ten korzystny wpływ – wyjaśnia dr Apurva Modi. Od lutego 2006 do listopada 2008 roku wszystkich pacjentów badanych na Oddziale Chorób Wątroby Narodowych Instytutów Zdrowia proszono o wypełnienie kwestionariusza dotyczącego spożycia kofeiny. Pytania odnosiły się do wszystkich możliwych źródeł alkaloidu, w tym zwykłych i dietetycznych napojów gazowanych, zwykłej i bezkofeinowej kawy (która również nie jest go całkowicie pozbawiona), herbat czarnej, zielonej, chińskiej i ziołowych, kakao i gorącej czekolady, czekoladek oraz różnego rodzaju leków. Ankietowani mieli też ocenić częstość spożywania kofeiny (nigdy; 1-3 razy w miesiącu; 1, 2-4 lub 5-6 razy w tygodniu; 1, 2-3, 4-5 oraz 6 lub więcej razy dziennie). Analiza objęła 177 chorych, którzy przeszli biopsję wątroby. Średnia wieku wynosiła 51 lat, a przeciętny wskaźnik masy ciała (BMI) 27,5. Pięćdziesiąt sześć procent tej grupy stanowili mężczyźni, a 68% osób cierpiało na przewlekłe zakażenie HCV. Spożycie kofeiny z pokarmami i napojami wahało się w granicach od 0 do 1028 mg dziennie, ze średnią wynoszącą 195 mg dziennie, co stanowi odpowiednik 1,4 kubka kawy. Większość kofeiny pochodziła ze zwykłej kawy (71%). Za nią uplasowały się napoje gazowane (13%) i czarna herbata (4%). Gdy po upływie pół roku te same osoby wypełniły identyczny kwestionariusz, okazało się, że odpowiedzi nie uległy zmianie, co oznacza, że konsumpcja kofeiny przez cały czas utrzymywała się na stałym poziomie. Pacjenci, którzy w sześciopunktowej skali zwłóknienia Ishaka plasowali się poniżej 3 punktów, spożywali przeciętnie 212 mg kofeiny na dzień, w porównaniu do 154 mg dziennie u osób z bardziej zaawansowaną marskością. W skali Ishaka zero oznacza brak marskości, a sześć zwłóknienie. Każdy 67-mg wzrost spożycia kofeiny (co odpowiada wypijaniu pół kubka kawy ekstra) oznaczał 14-proc. spadek ryzyka wystąpienia zaawansowanego zwłóknienia u pacjentów z przewlekłym zakażeniem HCV. Dane zespołu doktora Modi sugerują, że by wystąpił pożądany efekt, trzeba przekroczyć próg 2 kubków kawy dziennie. Ochronny wpływ 308 mg kofeiny dziennie utrzymywał się po uwzględnieniu innych potencjalnie istotnych czynników, takich jak wiek, płeć, rasa, choroby wątroby, BMI czy spożycie alkoholu. Na koniec Amerykanie oceniali osobno wpływ kawy i samej kofeiny. Stwierdzili, że spożywanie kofeinowych napojów gazowanych, zielonej bądź czarnej herbaty nie wiązało się z ograniczeniem zwłóknienia, a najsilniej działała zwykła kawa.