Znajdź zawartość

Krew jest płynną tkanką, jak dotąd niezastąpioną w naszym organizmie. Pomimo rozwoju i ogromnego postępu w medycynie, biotechnologii czy inżynierii genetycznej nie można jej wyprodukować, co sprawia, że jest bezcennym darem. Trudności z produkcją „sztucznej krwi” wynikają z całego szeregu różnych funkcji, jakie pełni. Główną rolą krwi jest dostarczanie substancji odżywczych i tlenu do komórek ciała oraz odbieranie zbędnych i szkodliwych produktów przemiany materii i dwutlenku węgla. Ponadto krew transportuje hormony, przeciwciała. Bierze udział w procesach krzepnięcia i termoregulacji. Utrzymuje stałość składu środowiska wewnętrznego oraz zapewnia łączność między narządami. Przetaczanie krwi należy do powszechnie uznanych metod leczenia, ale tylko w wypadku wyraźnych wskazań. Z przetoczeniem krwi, pomimo rozwoju nauki, wciąż wiążą się duże zagrożenia. Każda transfuzja może wywołać odpowiedź immunologiczną organizmu, wystąpienie różnego rodzaju niepożądanych reakcji poprzetoczeniowych lub przeniesienie chorób zakaźnych. Pomimo tak licznych przeciwwskazań jest bardzo często stosowana w lecznictwie jako jedyny możliwy ratujący życie składnik. Czy wiesz, że w Polsce przeprowadza się 2 do 3 milionów transfuzji rocznie?! Wraz z rozwojem medycyny i lepszym dostępem do nowoczesnych metod leczenia wzrasta zapotrzebowanie na krew, szczególnie w takich dziedzinach, jak: transplantologia, hematologia i onkologia. Ponadto duży odsetek osób potrzebujących przetoczenia krwi to ofiary wypadków, chorzy z urazami, pacjenci operowani na oddziałach chirurgicznych, kardiologicznych, położniczych i ginekologicznych. Sytuacja demograficzna w Polsce oraz starzenie się społeczeństwa także mają duże znaczenie. Aby zrozumieć skalę problemu braku krwi w szpitalach, warto wiedzieć, że od jednego dawcy uzyskujemy tzw. jedną „jednostkę” KKP, a z niej jedną „jednostkę” KKCz. U pacjentów zdarzają się masywne krwotoki, wówczas konieczne jest przetoczenie około dziesięciu „jednostek” KKCz w ciągu doby. To oznacza, że dla jednego pacjenta potrzeba krwi od co najmniej 10 dawców. Ponadto zabiegi na otwartym sercu, a także przeszczepy wymagają zastosowania podczas jednej operacji nawet trzydziestu „jednostek” KKCz. Krew można oddać w różny sposób Metoda aferezy to jeden ze sposobów oddania krwi. Dzięki niej można oddać konkretny składnik, np. osocze, płytki, a pozostałe elementy krwi ponownie zwracane są do organizmu. Proces aferezy odbywa się z udziałem urządzeń zwanych separatorami. Zabieg aferezy Erytrafereza Koncentrat  Krwinek Czerwonych KKCz czas oddawania: około 2 godzin częstotliwość oddawania: co 6 miesięcy Tromboafereza Koncentrat Krwinek Płytkowych KKP czas oddawania: do 2 godzin częstotliwość oddawania: nie częściej niż co 4 tygodnie Plazmafereza Osocze  Świeżo  Mrożone FFP czas oddawania: około 30-40 min częstotliwość oddawania: nie częściej niż co 2 tygodnie Leukafereza Koncentrat Granulocytarny KG czas oddawania: około 2 godzin częstotliwość oddawania: nie częściej niż co 4 tygodnie Czy wiesz, że jedna oddana donacja może uratować życie trzech osób? Najczęstszym sposobem oddania krwi jest metoda oddania krwi pełnej. Czas trwania takiego zabiegu to tylko od 5 do 10 min. Częstotliwość oddawania uzależniona jest od płci: mężczyźni mogą oddać krew nie częściej niż 6 razy w roku, kobiety natomiast nie częściej niż 4 razy w roku. Krew pełna pobrana od dawców to materiał wyjściowy podlegający rozdzieleniu i preparatyce na różne składniki, dzięki temu donacja od jednego dawcy może zapewnić składniki dla leczenia kilku chorych. Krew pełną pobiera się od dawcy do jednorazowego, sterylnego pojemnika z tworzywa sztucznego, który zawiera środek zapobiegający jej krzepnięciu. Następnie pojemnik z krwią poddaje się wirowaniu. Krwinki czerwone opadają na dno, a osocze koloru słomkowego przemieszcza się w górę. Na środku zwirowanego pojemnika z krwią pełną powstaje tzw. kożuszek leukocytarno–płytkowy. Krew z takiej donacji rozdziela się na: 1. KKCz – koncentrat krwinek czerwonych; 2. KKP – koncentrat krwinek płytkowych; 3. FFP – osocze świeżo mrożone → 4. CPAG – krioprecypitat. Koncentrat krwinek czerwonych (KKCz) to najczęściej stosowany składnik w leczeniu krwią. Przetaczany jest z powodu niedokrwistości, które wynikają z niewydolności nerek, chorób przewlekłych, krwotoków z przewodu pokarmowego lub utraty krwi w wyniku urazów czy zabiegów chirurgicznych. Data ważności KKCz wynosi 42 dni (6 tygodni). Koncentrat krwinek płytkowych (KKP) powstaje z krwi pełnej ze zlania kożuszków leukocytarno-płytkowych lub pobierany jest metodą aferezy. Zlewany KKP składa się aż z 4–5 jednostek pochodzących od dawców o takiej samej grupie krwi, czyli do sporządzenia jednego opakowania zlewanego KKP potrzeba składników od 4–5 dawców tej samej grupy. Płytki krwi przetacza się chorym z małopłytkowością, najczęściej pacjentom onkologicznym, pacjentom przygotowywanym do i po przeszczepach, poddawanym operacjom kardiochirurgicznym. Pacjenci, którzy potrzebują płytek krwi, najczęściej wymagają wielokrotnego przetaczania, dlatego tak ważne jest, aby ich nie zabrakło. Termin przydatności KKP to zaledwie 5 dni. Osocze świeżo mrożone (FFP) jest to składnik otrzymywanym z jednej „jednostki” krwi pełnej po oddzieleniu składników komórkowych lub także metodą aferezy. Zawiera wszystkie czynniki krzepnięcia oraz inne białka, takie jak albuminy czy immunoglobuliny. FFP stosuje się w leczeniu różnego rodzaju zaburzeń układu krzepnięcia oraz u chorych, którzy doznali poważnych urazów i wymagają masywnych przetoczeń. W czasie pandemii COVID-19 osocze od ozdrowieńców - osób, których krew zawierała przeciwciała przeciwko wirusowi SARS-CoV-2 – wspomagało leczenie chorych z ciężkimi, zagrażającymi życiu objawami zakażenia. Okres przydatności FFP wynosi 36 miesięcy. Krioprecypitat (CPAG) to frakcja krioglobulin uzyskana kontrolowanymi metodami rozmrażania FFP. Wskazaniami do stosowania krioprecypitatu są rozsiane wykrzepianie wewnątrznaczyniowe (DIC), zmiany jakościowe i ilościowe fibrynogenu, niedobory czynnika VIII. Koncentrat granulocytarny (KG) zawiera zawieszone w osoczu granulocyty. KG uzyskiwany jest metodą aferezy od dawcy stymulowanego wcześniej lekami zwiększającymi wytwarzanie granulocytów. Skuteczność tej metody leczenia jest przedmiotem ciągłych dyskusji. KG przetaczany jest jednak chorym, u których nieskuteczne jest leczenie antybiotykami, z ciężką neutropenią i stwierdzoną posocznicą. Stosowany jest w leczeniu zagrażających życiu zakażeń bakteryjnych lub grzybiczych, w hipoplazji szpiku, u chorych z udokumentowaną dysfunkcją granulocytów. Czy wiesz, że jedna donacja krwi możne uratować życie czworga dzieci? Dzieje się tak dlatego, że jedna „jednostka” KKCz (220 ml) uzyskana z krwi pełnej od jednego dawcy dzieli się zazwyczaj na 4 porcje pediatryczne. Podobnie FFP najczęściej dzielone jest na 4 mniejsze porcje pediatryczne. Krew pomaga nie tylko osobom dorosłym i dzieciom. Może być stosowana również do transfuzji dopłodowej, w przypadku głębokiej niedokrwistości płodu. W razie konieczności jest przetaczana wcześniakom, noworodkom i niemowlętom, jako transfuzja wymienna lub jako transfuzje uzupełniające. Pamiętaj, że każda grupa krwi jest cenna Jeśli masz grupę krwi O RhD-(ujemny), możesz być uniwersalnym dawcą KKCz dla biorców wszystkich grup krwi, ale jeśli masz grupę krwi AB, możesz być uniwersalnym dawcą osocza dla wszystkich. W przypadku bezpośredniego zagrożenia życia, kiedy grupa krwi z układu ABO i RhD pacjenta jest nieznana lub pacjent nie ma wiarygodnego wyniku, do przetoczenia wydaje się: 1. KKCz grupy O RhD-(ujemny); 2. Osocze grupy AB; 3. KKP grupy O zawieszony w osoczu AB lub odpowiednim roztworze wzbogacającym. Pamiętaj jednak, że każda grupa krwi jest cenna. Szczególnie teraz, kiedy zbliża się lato. W wakacje brakuje krwi wszystkich grup, niemal w każdym centrum krwiodawstwa. Wielu stałych dawców wyjeżdża, z drugiej strony jest więcej wypadków. Latem często krew wydawana jest tylko w sytuacjach zagrożenia życia, a planowe operacje muszą zostać wstrzymywane ze względu na brak krwi. Nie jest możliwe zrobienie rezerwy na cały okres wakacyjny, ponieważ KKCz można przechowywać maksymalnie 42 dni, a KKP zaledwie 5 dni.   Przywilej Honorowego Dawcy Krwi Każdemu krwiodawcy, który zarejestruje się w jednostce organizacyjnej publicznej służby krwi i odda dobrowolnie i honorowo krew, przysługują różne przywileje, m.in. posiłek regeneracyjny o wartości kalorycznej 4500 kcal w postaci tabliczek czekolady, bezpłatne wyniki badań diagnostycznych, ulga podatkowa, zwrot kosztów podróży do RCKiK lub terenowego oddziału, a także dzień wolny od nauki lub pracy. W przypadku stanu zagrożenia epidemicznego albo stanu epidemii są to nawet dwa dni. Nie ma jednak większego przywileju niż satysfakcja z uratowania czyjegoś zdrowia i życia.   Bibliografia: 1. Raś J., Koterwa M., Mazurek B., Szeląg M. Ulotki informacyjne o preparatach. RCKiK Kraków 2020 2. Bochenek-Jantczak D., Szczudło K. Organizacja i zasady funkcjonowania szpitalnego banku krwi. alfa-medica press, RCKiK Katowice 2022 3. Korsak J., Fabijańska-Mitek J., Jędrzejczak W.W., Nowacka E., Radziwon P., Rzepecki P. Wytyczne w zakresie leczenia krwią i jej składnikami oraz produktami krwiopochodnymi w podmiotach leczniczych. PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Warszawa 2020 4. Krwiodawstwo. Zbiór przepisów dla placówek służby krwi, pod red. J. Sablińskiego i M. Łętowskiej, wydanie II, Warszawa 2000 5. Mintz P.D. (red.) Leczenie krwią. Zasady postępowania klinicznego. Sekcja Transfuzjologiczna Polskiego Towarzystwa Hematologów i Transfuzjologów, Warszawa 2001   6. Korsak J., Łętowska M. Transfuzjologia kliniczna, alfa-medica press 2009 7. Niechwiadowicz-Czapka T., Klimczyk A. Leczenie krwią. PZWL Warszawa 2011 « powrót do artykułu

Ekotoksykolog Heahter Leslie i chemik Maria Lamoree z Vrije Universiteit Amsterdam wraz z zespołem jako pierwsi wykazali, że plastik, którym zanieczyściliśmy środowisko naturalne, trafił już do ludzkiej krwi. Wyniki ich badań, prowadzonych w ramach projektu Immunoplast, zostały opublikowane na łamach pisma Environment International. Grupa naukowców z Amsterdamu opracowała metodę pozwalającą na odnalezienie plastiku we krwi człowieka. Do badań zaangażowano 22 anonimowych dawców, a ich krew sprawdzono pod kątem obecności pięciu różnych polimerów, wchodzących w skład tworzyw sztucznych. Polimery znaleziono u 3/4 badanych. Tym samym po raz pierwszy udowodniono, że obecny w środowisku mikroplastik przenika na naszej krwi. Wcześniej wiedzieliśmy tylko, że istnieje taka możliwość, gdyż wskazywały na nią eksperymenty laboratoryjne. Tym razem mamy dowód, że nasz organizm absorbuje plastik podczas codziennego życia, a tworzywa sztuczne trafiają do krwi. Średnia koncentracja plastiku we krwi wszystkich 22 badanych wynosiła 1,6 mikrograma na mililitr. To mniej więcej łyżeczka plastiku na 1000 litrów wody. Najczęściej występującym we krwi rodzajem plastiku były poli(tereftalan etylenu) – czyli PET, z którego wytwarza się plastikowe butelki na wodę i napoje – polietylen, popularne tworzywo do produkcji m.in. plastikowych woreczków, tzw. zrywek rozpowszechnionych w handlu spożywczym oraz polistyren, z którego powstaje styropian, szczoteczki do zębów czy zabawki. We krwi badanych znaleziono też poli(metakrylan metylu), PMMA, główny składnik szkła akrylowego. Naukowcy odkryli też polipropylen, jednak jego koncentracja we krwi była zbyt mała, by dokonać precyzyjnych pomiarów. Dzięki badaniom Leslie i Lamoree uczeni będą mogli pójść dalej. Teraz kolejne zespoły naukowe będą mogły poszukać odpowiedzi na pytania o to, jak bardzo nasze ciała są zanieczyszczone plastikiem, na ile łatwo mikroplastik może przenikać z krwi do różnych tkanek ludzkiego organizmu oraz czy niesie to ze sobą zagrożenie dla zdrowia, a jeśli tak, to jakie są to zagrożenia. Obecne prace badawcze zostały sfinansowane przez niedochodową organizację Common Seas oraz założone przez holenderskie Ministerstwo Zdrowia i Holenderską Organizację Badań Naukowych konsorcjum ZonMw zajmujące się badaniem kwestii zdrowia publicznego. « powrót do artykułu

Wydawałoby się, że krew jest dogłębnie poznanym płynem ustrojowym. Okazuje się jednak, że nawet i ona ujawnia od czasu do czasu pewne tajemnice. Ostatnio francuscy naukowcy opisali jej nowy składnik, element występujący w stanie fizjologicznym. Mitochondria są organellami występującymi w większości komórek eukariotycznych. Są nazywane centrami energetycznymi, bo to w nich w wyniku oddychania komórkowego powstaje większość adenozynotrofosforanu (ATP). Mitochondria mają własny genom (mtDNA); mtDNA jest przekazywany w linii żeńskiej. Naukowcy z INSERM (Institut national de la santé et de la recherche médicale) podkreślają, że niekiedy mitochondria są obserwowane pozakomórkowo w postaci fragmentów enkapsulowanych w pęcherzykach - egzosomach. Oprócz tego w pewnych bardzo specyficznych warunkach płytki są w stanie uwalniać mitochondria do przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Zespół Alaina R. Thierry'ego zrewolucjonizował wiedzę nt. tej organelli, ujawniając, że w krwiobiegu występują całe funkcjonalne zewnątrzkomórkowe mitochondria. Autorzy artykułu z FASEB Journal posłużyli się wcześniejszymi badaniami, w których wykazano, że osocze zdrowych ludzi zawiera do 50 tys. razy więcej mitochondrialnego niż jądrowego DNA. Akademicy dywagowali, że by było to możliwe, mtDNA musi być chronione przez strukturę o wystarczającej stabilności. By ją zidentyfikować, zbadano osocze ok. 100 osób. Analiza ujawniła, że w krwiobiegu występują bardzo stabilne struktury zawierające pełny genom mitochondrialny. Francuzi badali ich wielkość oraz integralność mtDNA. Oglądali je także pod mikroskopem. Testy wykazały, że to funkcjonalne mitochondria (ich liczba wynosiła do 3,7 mln na ml osocza). Gdy uwzględni się liczbę zewnątrzkomórkowych mitochondriów we krwi, rodzi się pytanie, czemu tego odkrycia nie dokonano wcześniej? Thierry zdaje się sugerować, że chodzi o metody, które wykorzystywał jego zespół. Na czym polega rola zewnątrzkomórkowych mitochondriów? Francuzi uważają, że kluczem jest budowa mtDNA, która przypomina DNA bakteryjne. Jak tłumaczą, podobieństwo to może oznaczać zdolność wywoływania odpowiedzi immunologicznej bądź zapalnej. Naukowcy podejrzewają, że krążące mitochondria biorą udział w wielu fizjologicznych i/lub patologicznych procesach, wymagających komunikacji między komórkami. Odkrycie Francuzów może się również przyczynić do poprawy diagnostyki, monitoringu i leczenia pewnych chorób. Obecnie akademicy skupiają się na ocenie przydatności zewnątrzkomórkowych mitochondriów jako biomarkerów w diagnostyce prenatalnej i onkologicznej. « powrót do artykułu

Podczas rutynowych badań we krwi 2 pacjentów z Chin wykryto 2 nowe gatunki bakterii z rodzaju Enterobacter. Są one oporne na wiele antybiotyków. Ma to spore znaczenie, zważywszy, że opóźnienia w leczeniu bakteriemii mogą prowadzić do zagrażającej życiu sepsy. Choć niektóre gatunki występujące w przewodzie pokarmowym nie wywołują objawów chorobowych, pewne szczepy Enterobacter są patogenami i prowadzą do zakażeń oportunistycznych u osób z upośledzoną odpornością i pacjentów wentylowanych mechanicznie. Najczęstszymi miejscami takich infekcji są układy moczowy i oddechowy. Nowym gatunkom nadano nazwy Enterobacter huaxiensis i Enterobacter chuandaensis (pochodzą one od regionu, gdzie zostały odkryte i od Uniwersytetu Syczuańskiego, na którym pracują naukowcy). Na łamach International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology opisano nowe gatunki oraz ich profile oporności. Zarówno E. huaxiensis, jak i E. chuandaensis są oporne na penicylinę i cefalosporyny. « powrót do artykułu

Naukowcy pracujący pod kierunkiem doktora Daniela De Carvalho z Princess Margaret Cancer Centre połączyli płynną biopsję, zmiany epigenetyczne oraz uczenie maszynowe i opracowali na tej podstawie test z krwi, który pozwala na wykrycie i sklasyfikowanie nowotworów na ich wczesnym etapie rozwoju. Jesteśmy bardzo podekscytowani. Jednym z głównych problemów w leczeniu nowotworów jest ich wczesna diagnostyka. Na wczesnych etapach choroby to jak poszukiwanie igły w stogu siana, gdyż ilość nieprawidłowego DNA we krwi jest minimalna, mówi De Carvalho. Prowadzony przez niego zespół naukowy skupił się nie na mutacjach DNA, a na zmianach epigenetycznych, dzięki czemu był w stanie zidentyfikować tysiące takich zmian unikatowych dla każdego nowotworu. Później, korzystając z metod analizy dużych zestawów danych i maszynowego uczenia się stworzyli zestaw cech charakterystycznych pozwalających na zidentyfikowanie nieprawidłowego DNA i określenie, z jakiego typu nowotworu pochodzi. W ten sposób problem „igły w stogu siana” został zamieniony w problem „tysięcy igieł w stogu siana”. Nowe podejście pozwala na znacznie łatwiejsze zidentyfikowanie choroby. Technikę przetestowano początkowo na próbkach od 300 pacjentów, u których nowotwory występowały w sumie w 7 różnych miejscach (płuca, trzustka, piersi, szpik, pęcherz moczowy, nerki oraz okrężnica) i porównano je z próbkami od zdrowych osób. Okazało się, że w każdym przypadku udało się prawidłowo zidentyfikować nowotwór. Od czasu pierwszego testu badania powtórzono i już w sumie sprawdzono działanie nowej techniki na ponad 700 próbkach. Następnym krokiem jest przeprowadzenie eksperymentów na większą skalę. Zespół De Carvalho chce teraz sprawdzić swoją technikę na tysiącach próbek pozyskanych od osób, których krew została pobrana na miesiące a nawet lata przed zdiagnozowaniem u nich nowotworu. « powrót do artykułu

Gdy uśpione komórki skóry wchodzą w kontakt z surowicą krwi, wszystkie zaczynają się przemieszczać i rosnąć w tym samym kierunku. Na tej podstawie naukowcy opracowali model, który daje nowy wgląd w mechanizm gojenia ran. W ciągu życia człowiek doznaje ok. 10 tys. urazów: od drobnych przecięć po poważne rany i operacje. W większości przypadków wszystko się goi bez problemu, ale w niekiedy proces nie zachodzi prawidłowo i rany stają się chroniczne. Z taką sytuacją mamy do czynienia np. w otyłości czy cukrzycy. Od dawna wiadomo, że krew odgrywa ważną rolę w gojeniu i że różne składowe krwi wyzwalają proces naprawy tkanki po urazie. Autorzy najnowszej publikacji z pisma Nature Communications sprawdzali, co się dzieje z uśpionymi komórkami skóry (keratynocytami), które wejdą w kontakt z krwią (pod nieobecność rany). Okazało się, że surowica wyzwala 2 procesy istotne dla gojenia: spontaniczny ruch (migrację) i wzrost (namnażanie) komórek. Akademicy ze Szpitala Uniwersytetu w Oslo zauważyli też, że podziały komórek są spolaryzowane i zgodne z kierunkiem migracji (cechują się one m.in. przedmitotyczną migracją jądra na przód komórki i asymetrycznym podziałem lizosomów do komórek potomnych). Łącznie oznacza to, że surowca wystarczy, by aktywować uśpione keratynocyty do stanu, w którym się namnażają i migrują (nie trzeba więc, jak wcześniej sądzono, krawędzi rany). Norwegowie oceniali, jak łączność/styczność między komórkami wpływa na ich migrację i wzrost. Stwierdzono, że rozłączone (odrębne) komórki wykonują jedynie losowe indywidualne ruchy, a silne związki międzykomórkowe prowadzą do o wiele mocniej zaznaczonej zbiorowej i skoordynowanej migracji; pokonywane odcinki mierzone są w skali mikro-, a nawet milimetrowej. By lepiej zrozumieć przebieg zdarzeń, prof. Liesbeth Janssen i studentka Marijke Valk z Uniwersytetu Technicznego w Eindhoven (TU/e) opracowały model, który oddaje kształt i ruchy komórek zarówno w obecności, jak i pod nieobecność krwi. Symulacja pokazała np., że wzmożona łączność komórek powoduje, że silniej "równają" one do sąsiadek, co pozwala na kolektywny ruch na stosunkowo dużą skalę. « powrót do artykułu

Badanie krwi, podczas którego analizuje się poziom 9 biomarkerów, pozwala odróżnić osoby z depresją od zdrowej grupy kontrolnej (Molecular Psychiatry). Tradycyjnie diagnozę ciężkiego zaburzenia depresyjnego stawia się w oparciu o opisywane przez pacjenta objawy - podkreśla dr George Papakostas z Wydziału Pyschiatrii Massachusetts General Hospital (MGH). Uzyskiwane wyniki zależą jednak zarówno od doświadczenia klinicysty, jak i dostępu do (wiarygodnych) źródeł. Dodanie biologicznego testu mogłoby zwiększyć trafność diagnostyczną i pomóc w śledzeniu reakcji pacjenta na leczenie. Wcześniejsze testy, w ramach których badano poziom tylko jednego markera z krwi czy moczu, nie były wystarczająco czułe lub specyficzne (czułość testu przesiewowego to procent poprawnie wykrytych patologii, zaś specyficzność testu oznacza procent poprawnie wykrytych osób zdrowych). Biorąc pod uwagę złożoność i zmienność tego typu zaburzeń [nastroju], łatwo zrozumieć, czemu podejścia bazujące na pomiarze pojedynczego czynnika nie miały wystarczającej użyteczności klinicznej - uważa dr John Biello ze sponsorującej badania firmy Ridge Diagnostics. Najnowszy test mierzy poziom 9 markerów, związanych m.in. ze stanem zapalnym, rozwojem i utrzymywaniem neuronów przy życiu czy interakcjami różnych części mózgu biorących udział w reakcji stresowej. Później za pomocą specjalnego równania wylicza się wskaźnik MDDScore - liczbę od 1 do 100, oznaczającą procentowe prawdopodobieństwo, że dana osoba ma ciężkie zaburzenie depresyjne. W praktyce klinicznej stosowany zakres będzie wynosił od 1 do 10. W pilotażowej fazie badań wzięło udział 36 pacjentów z dużą depresją, leczoną w 3 ośrodkach na terenie USA. Uwzględniono też 43-osobową grupę kontrolną. Na obecność depresji wskazywały MDDScore 33 z 36 chorych oraz 8 z 43 przedstawicieli grupy kontrolnej. Średni wynik w grupie chorych wynosił 85, a w grupie kontrolnej tylko 33. W następnej fazie badań uwzględniono dodatkową grupę 34 pacjentów, z których 31 uzyskiwało dodatni wynik MDDScore. Połączenie wyników obu etapów pozwoliło stwierdzić, że test przesiewowy ma ok. 90-proc. czułość i 80-proc. specyficzność. W przyszłości akademicy zamierzają przeprowadzić badania na większej próbie. Wg nich, posługiwanie się testem biologicznym, nie psychologicznym może przekonać pacjentów, że ich przypadłość da się leczyć.

Inżynierowie z Brown University zaprojektowali urządzenie, które pozwala mierzyć poziom glukozy w ślinie, a nie krwi. W artykule opublikowanym na łamach Nano Letter Amerykanie ujawnili, że w biochipie wykorzystano interferometry plazmoniczne. Zaprezentowane rozwiązanie powstało "na styku" dwóch dziedzin: nanotechnologii i plazmoniki, czyli nauki o własnościach i zastosowaniach powierzchniowych fal plazmonowo-polarytonowych. Na biochipie wielkości paznokcia specjaliści z Brown University wytrawili tysiące interferometrów plazmonicznych. Potem mierzyli stężenie glukozy w roztworze przepływającym po urządzeniu. Okazało się, że odpowiednio zaprojektowany biochip wykrywa stężenia glukozy występujące w ludzkiej ślinie. Zazwyczaj poziom cukru w ślinie jest ok. 100-krotnie niższy niż we krwi. W ten sposób zweryfikowaliśmy koncepcję, że [bazujące na interakcjach elektronów i fotonów] interferometry plazmoniczne można wykorzystać do wykrywania niewielkich stężeń cząsteczek - podkreśla prof. Domenico Pacifici, dodając, że równie dobrze jak glukoza, mogą to być inne substancje, np. zanieczyszczenia środowiskowe czy wąglik. W dodatku da się je wykrywać wszystkie naraz na tym samym chipie. Konstruując czujnik, naukowcy zrobili nacięcie o szerokości ok. 100 nanometrów. Potem z obu jego stron wycięli rowki o grubości 200 nanometrów. Wycięcie wychwytuje zbliżające się fotony, a rowki je rozpraszają, przez co dochodzi do interakcji z wolnymi elektronami, odbijającymi się od metalowej powierzchni chipa. Interakcje wolne elektrony-fotony prowadzą do powstania plazmonów powierzchniowych - tworzy się fala o długości mniejszej od fotonu w wolnej przestrzeni (free space). Dwie fale przemieszczają się wzdłuż powierzchni chipa, aż napotkają fotony w nacięciu. Zachodzi interferencja, a obecność mierzonej substancji (tutaj glukozy) na czujniku prowadzi do zmiany względnej różnicy faz, co z kolei powoduje mierzone w czasie rzeczywistym zmiany w intensywności światła transmitowanego przez środkowe wycięcie. Środkowe nacięcie działa jak mikser [...] dla fal plazmonów powierzchniowych i światła. Akademicy nauczyli się, że mogą manipulować przesunięciem fazy, zmieniając odległości między wycięciem a rowkami po bokach. W ten sposób można wykalibrować interferometr wykrywający bardzo niskie stężenia glukozy rzędu 0,36 mg na decylitr.

Co zrobić, by lepiej wypaść w teście? Oczywiście, uczyć się, ale można sobie nieco pomóc, żując przed egzaminem czy odpytką gumę (żucie w czasie już, niestety, nie działa). Naukowcy sądzą, że ruch związany z żuciem usprawnia krążenie krwi w obrębie głowy, co poprawia pamięć. Efekt utrzymuje się przez kilkanaście minut (Apetite). Serge Onyper z St. Lawrence University podkreśla, że nie jest pewien, jak żucie gumy sprawdzi się w przypadku informacji wyuczonych o wiele wcześniej. Gdyby jednak wpływało na pamięć roboczą i epizodyczną (jeden z systemów pamięci długotrwałej, inaczej pamięć zdarzeń) oraz poprawiało ogólną prędkość przetwarzania informacji (a wszystko wskazuje, że tak właśnie jest), wynik powinien być dobry zarówno tutaj, jak i w przypadku uczenia na ostatnią chwilę. Amerykanie badali 224 studentów. Podzielono ich na 3 grupy. Pierwsza żuła gumę przed i podczas testu, druga wyłącznie 5 min przed egzaminem, a trzecia (kontrolna) w ogóle. Psycholodzy zauważyli, że żucie przed badaniem poprawiało wyniki osiągane w niektórych testach poznawczych. Najsilniejszy efekt występował bezpośrednio po żuciu i w ciągu 20 minut spadał do zwykłego poziomu. W 15-20-minutowym okienku grupa żująca gumę przypominała sobie o 25-50% elementów więcej od grupy kontrolnej. To zjawisko istotne statystycznie, lecz w praktyce oznacza różnicę rzędu 2-3 słów. Naukowcy nazwali zaobserwowane zjawisko pobudzeniem wywołanym żuciem. Dzięki niemu mózg tuż przed testem zostaje zasilony krwią i cenną glukozą. Onyper dodaje, że żucie gumy podwyższa na krótko tętno i ciśnienie krwi. W grupie żującej gumę przed i w czasie testu nie zaobserwowano podobnej poprawy. Prawdopodobnie dzieje się tak, gdyż przedłużone żucie zużywa energię, która w innym razie zasiliłaby mózg. Onyper przypuszcza jednak, że w sytuacji testowej badani poświęcają żuciu więcej uwagi niż zwykle i poza laboratorium nie wyczerpaliby aż tak dużej części zasobów energetycznych na automatyczną czynność, lepiej rozwiązując zadania testowe.

Osoby, które lubią słodycze, mogą zaszkodzić nie tylko swojej wadze i zębom, ale również skórze. Jeśli ktoś ma wyższy poziom glukozy w surowicy, wydaje się ludziom starszy, niż jest w rzeczywistości, bo najwyraźniej skóra szybciej się starzeje. Zespół Diany van Heemst z Uniwersytetu w Lejdzie podzielił 569 zdrowych uczestników Lejdejskiego Studium Długowieczności na 3 grupy, odpowiadające niskiemu, średniemu i wysokiemu poziomowi glukozy we krwi po posiłku. Holendrzy badali także 33 cukrzyków. Na późniejszym etapie eksperymentu 60 sędziów poproszono o obejrzenie fotografii uczestników i ocenę ich wieku. Okazało się, że osoby z wyższym poposiłkowym stężeniem glukozy wyglądały starzej, nawet gdy wzięto poprawkę na wiek, palenie i zamiłowanie do opalania (wśród czynników potencjalnie zaburzających wymieniano także poziom insuliny, stopień zniszczenia zdjęcia, płeć oraz wskaźnik masy ciała). Postrzegany średni wiek wynosił w pierwszej grupie, z najniższym poziomem glukozy, 59,6, a wśród diabetyków 61,2 roku. Nawet gdy wzięto pod uwagę wyłącznie niecukrzyków, osoby z najniższym cukrem dzieliła od grupy z najwyższym poziomem glukozy różnica jednego roku (59,6 vs. 60,6). U ludzi niechorujących na cukrzycę postrzegany wiek zwiększał się o 0,4 roku na każdy wzrost poziomu glukozy w surowicy o 1 mmol/L. W przyszłości trzeba będzie sprecyzować, jaki mechanizm łączy poziom glukozy z postrzeganym wiekiem.

Wbrew temu, co wcześniej sądzono, erekcja u należących do bezgrzebieniowców strusi wcale nie przypomina ludzkiej. Ciała jamiste nie wypełniają się bowiem krwią, lecz tak jak u innych ptaków z narządami kopulacyjnymi limfą. Jak wspomina dr Patricia Brennan z Uniwersytetu Yale, której artykuł ukazał się właśnie w Journal of Zoology, prace z XIX w. sugerowały, że mechanizm erekcji strusi czerwonoskórych (Struthio camelus) polega na wypełnianiu krwią, podczas gdy w przypadku emu (Dromaius novaehollandiae) czy nandu szarych (Rhea americana) nikt się nawet nie pokusił o jego opisanie. Ponieważ u wszystkich innych zbadanych pod tym kątem ptaków wspominano o erekcji limfatycznej, sprecyzowanie mechanizmu erekcji u bezgrzebieniowców wiele by wyjaśniło w zakresie ewolucji morfologii narządów kopulacyjnych u owodniowców. Jako że okazało się, że bezgrzebieniowce także bazują na limfie, przejście do erekcji limfatycznej musiało się dokonać u ostatniego wspólnego przodka ptaków. Większość ptaków rozmnaża się dzięki kloace, do której uchodzą nasieniowody i jajowody. Samice i samce stykają się końcową częścią jelita i samiec przekazuje plemniki bezpośrednio do steku partnerki. Poza kazuarami czy strusiami prącie występuje u łabędzi, gęsi, kaczek i flamingów. Podczas eksperymentów Brennan i Richard O. Prum (także z Yale) zbadali penisy strusia oraz 3 emu. Penis strusia jest diametralnie różny od prącia emu oraz nandu, ponieważ tworzy go gęsta macierz kolagenowa. Maszyneria limfatyczna nadal się tam jednak znajduje. Strusie mają naczynia krwionośne blisko powierzchni penisa, przez co wydaje się on różowy, ale wewnątrz wypełnia się on limfą, nie krwią - podkreśla Brennan. Amerykanka dodaje, że nie wiadomo, czemu - skoro gady tak jak ssaki wykorzystują do erekcji krew - u ptaków zaszła taka niespodziewana zmiana. Układ limfatyczny jest niskociśnieniowy, co oznacza, że wzwód nie może być utrzymany. Ma to poważne następstwa dla sposobu kopulowania ptaków. Część specjalistów sugeruje jednak, że to pozorny problem, ponieważ strusie i nandu mają np. specjalne mięśnie, które zapewniają odpowiednią twardość członka.

Podczas badań na zwierzęcym modelu raków gruczołu sutkowego i prostaty odkryto, że zastrzyki z dopaminy zwiększają napływ krwi do guza, 2-krotnie podwajając stężenie leku przeciwnowotworowego w obrębie jego tkanek. Nasilony przepływ krwi zwiększa także dostawy tlenu do zmienionej chorobowo tkanki, co z kolei poprawia skuteczność chemio- i radioterapii. Zespół z OSUCCC – James (Ohio State University Comprehensive Cancer Center – Arthur G. James Cancer Hospital) odkrył, że działając za pośrednictwem receptorów dopaminowych D2, dopamina odgrywa ważną rolę w podtrzymywaniu prawidłowej budowy naczyń krwionośnych. D2 występują w normalnych komórkach naczyń - perycytach oraz komórkach nabłonka. Nie stwierdzono obecności neuroprzekaźnika w komórkach naczyń guzów. Nasze studium sugeruje wykorzystanie dopaminy w leczeniu nowotworów i być może innych zaburzeń, w przypadku których normalizacja dysfunkcjonalnych naczyń krwionośnych potencjalnie nasili reakcje terapeutyczne - tłumaczy dr Sujit Basu, dodając, że dopamina i jej pochodne są już i tak wykorzystywane w szpitalach, nie trzeba by więc planować terapii od strony logistyki czy zajmować się jej bezpieczeństwem. Basu podkreśla, że naczynia wewnątrz guza są nieprawidłowo zbudowane, w dodatku tworzą chaotyczną i nieszczelną sieć, ograniczając w ten sposób dopływ krwi z tlenem i ewentualnych leków. Akademicy stwierdzili, że dopamina normalizuje budowę naczyń guza. Po iniekcji neuroprzekaźnika naczynia zarówno raka piersi, jak i prostaty zaczynały przypominać prawidłowe naczynia pod względem architektury i szczelności. Wcześniejsze potraktowanie tkanki antagonistą receptorów dopaminowych eliminowało to zjawisko. Podskórne guzy ludzkiego raka jelita grubego, które poddano ekspozycji na dopaminę i fluorouracyl (5-FU), akumulowały 2-krotnie więcej preparatu niż myszy leczone wyłącznie 5-FU. W dodatku guzy tych pierwszych miały wielkość ok. 1/3 zmian z grupy kontrolnej.

Jak zachęcić ludzi do oddawania krwi? Koreański projektant, który wziął udział w tegorocznym Helsińskim Tygodniu Designu, uważa, że może w tym pomóc zmieniony wygląd torebek na krew. Czerwone skarpetki kojarzą się wielu osobom ze Bożym Narodzeniem, a oddanie krwi to wspaniałomyślny gest, prezent ratujący chorym życie. Umieść w skarpecie swój prezent, a kiedyś to do ciebie wróci - zachęca Kiseung Lee. Sugeruję nowy design torebek na krew i mam nadzieję, że zainspiruję w ten sposób boom aktywnego krwiodawstwa na całym świecie. Artysta podkreśla, że dzieląc się czymś istotnym, ludzie mogliby poprawić jakość swojego życia i poczuć się jak święty Mikołaj.

By zbadać za pomocą glukometru paskowego poziom cukru we krwi, trzeba sobie nakłuć palec. Z najnowszych doniesień wynika jednak, że już wkrótce kroplę krwi może zastąpić łza. Raport zespołu Marka Meyerhoffa z University of Michigan na ten temat ukazał się w piśmie Analytical Chemistry. Testując elektrochemiczny czujnik na królikach, Amerykanie wykazali, że poziom cukru we łzach odpowiada poziomowi we krwi. Naukowcy podkreślają, że diabetycy stanowią ok. 5% światowej populacji. Na dodatek przez epidemię otyłości liczba chorych rośnie. Dla niektórych ludzi nakłuwanie palca jest na tyle przykrym doświadczeniem, że zniechęca ich to do regularnego badania. Nikomu nie trzeba zaś chyba mówić, jak poważne mogą być konsekwencje nieleczonej cukrzycy. "Łzawe" rozwiązanie może więc uratować komuś zdrowie, a nawet życie. Na razie akademicy nie ujawnili, czy i ewentualnie kiedy należy się spodziewać komercjalizacji urządzenia, choć wniosek patentowy został już złożony. Skoro ludzie boją się igieł, mimo wszystko nie wiadomo, jak zareagują na nowe urządzenie, które zawiera podobne z wyglądu elementy. W opracowaniu Qinyi Yan, członkini zespołu prof. Meyerhoffa, znalazła się bowiem wzmianka, że amperometryczny czujnik połączono tu z rurką kapilarną o średnicy 0,84 mm, za której pomocą zbiera się 4-5 mikrolitrów (μL) płynu łzowego. Ekipa przeprowadziła 2 oddzielne eksperymenty. Objęły one 12 królików. Poziom glukozy we łzach i krwi mierzono co pół godziny. Na czas 8 godzin zwierzęta poddawano znieczuleniu. Amerykanie ujawnili, że czujnik wykazuje wysoką wybiórczość w stosunku do glukozy, pomijając wpływ potencjalnie zaburzających związków, takich jak kwas moczowy i askorbinowy. Co istotne, jest on w stanie wykryć stężenia glukozy rzędu 1,5 mikromola (μM). Jako ciekawostkę Yan podaje fakt, że pomysł, by zastąpić krew łzami, narodził się już w latach 50. ubiegłego wieku. Absolwentka chińskiego Nanjing University zaznacza, że po ustaleniu, że stężenia glukozy w łzach i krwi sobie odpowiadają, przed wdrożeniem tego rozwiązania u ludzi trzeba znaleźć sposób na zbieranie płynu łzowego bez stymulacji. Zwiększenie produkcji łez rozcieńczyłoby roztwór, obniżając naturalny poziom cukru. Pozyskując materiał do badań, nie można by też naruszać naczyń kapilarnych oka, ponieważ stężenie glukozy byłoby z kolei znacznie wyższe od oryginalnego.

Do wielu opisanych wcześniej można dołączyć kolejny powód, dla którego warto ćwiczyć. Aktywność fizyczna sprawia, że mezenchymalne komórki macierzyste (ang. mesenchymal stem cells, MSC) szpiku z większym prawdopodobieństwem przekształcają się w komórki tworzące kości (osteoblasty) niż komórki tłuszczowe (adipocyty). W eksperymentach zespołu Gianniego Parise'a z McMaster University myszy ćwiczyły na bieżni. W ten sposób udało się wykazać, że ćwiczenia aerobowe powodują, że występujące w szpiku kostnym MSC częściej stają się komórkami tkanki kostnej niż tłuszczowej. Zwierzęta biegały mniej niż przez godzinę trzy razy w tygodniu, ale miało to znaczący wpływ na produkcję elementów morfotycznych krwi, np. erytrocytów czy leukocytów, w czerwonym szpiku kostnym. U myszy nieaktywnych fizycznie komórki macierzyste dawały początek głównie adipocytom, upośledzając produkcję komórek krwi. Interesujące jest to, że program umiarkowanych ćwiczeń był w stanie znacząco zwiększyć liczbę komórek krwi w szpiku i krwiobiegu – podkreśla Parise. Jak widać, procentowy skład komórek zawieszonych w oczkach tkanki siateczkowatej szpiku oddziałuje na produktywność komórek macierzystych krwi. Komórki kości stwarzają dobre warunki do wytwarzania elementów morfotycznych, ale jeśli jamę szpikową zaczyna wypełniać tłuszcz, co stanowi powszechny objaw siedzącego trybu życia, komórki macierzyste krwi stają się mniej produktywne. Wskutek tego może się rozwijać np. niedokrwistość. Niektóre z efektów ćwiczeń są porównywalne z interwencją farmakologiczną. Aktywność fizyczna może wpływać na biologię komórek macierzystych, określając prawdopodobieństwo różnych ścieżek różnicowania. Niewykluczone więc, że w przyszłości pewne choroby hematologiczne będzie można leczyć ruchem…

Najnowsze badania sugerują, że żywe w horrorach i mitach przekonanie, iż spożywanie młodej krwi odmładza nie jest całkiem pozbawione podstaw. A opublikowanego w Nature artykułu dowiadujemy się, że gdy młodym myszom podano krew starszych osobników, ich komórki mózgowe zachowywały się tak, jakby były starsze. Zauważono też efekt odwroty - „odmłodzenie" komórek mózgowych starszych myszy, którym podano krew młodszych zwierząt. To sugeruje, że pogarszanie się z wiekiem funkcjonowania mózgu może być częściowo spowodowane czynnikami związanymi z krwią. Naukowcy użyli par młodych i starych myszy, wykorzystując technikę parabiozy, podczas której chirurgicznie zszywa się zwierzęta tak, by rozwinęły wspólny układ krwionośny. Po pięciu tygodniach od zszycia myszy zauważono uderzające skutki dla młodego i starego mózgu. U młodszych myszy doszło do zmniejszenia produkcji nowych neuronów, zwiększenia liczby stanów zapalnych w mózgu oraz mniejszej aktywności synaps. U starszych osobników zaobserwowano wzrost liczby nowych neuronów, mniej zapaleń i większą aktywność synaps. Naukowcy postanowili też sprawdzić, czy wpływa to na zachowanie myszy. W osobnym badaniu wstrzyknęli młodym myszom plazmę pozyskaną od starych osobników i vice versa. Okazało się, że młode straciły zdolność do wykonywania niektórych zadań związanych z uczeniem się i zapamiętywaniem, a u starych zdolności te uległy poprawie. Jako, że komórki krwi obcej myszy nie mogły dostać się do mózgu innego osobnika ze względu na istnienie bariery krew-mózg, naukowcy doszli do wniosku, iż za obserwowane efekty odpowiadają molekuły obecne w krwi. Porównując ponad 60 chemokin, białka wydzielane przez komórki, zidentyfikowali takie, które były odpowiedzialne za efekty występujące w starej krwi. Gdy podali jedną z nich - CCL11 - młodej myszy, doszło u niej do mniejszej produkcji neuronów, gorszego funkcjonowania pamięci i zmniejszenia możliwości uczenia się. Richard Ransohoff, dyrektor Neuroinflamation Research Center w Cleveland Clinic, który nie brał udziału w badaniach, mówi, że ich wyniki są niezwykle zaskagujące, gdyż sugerują, że na proces neurogenezy mogą mieć wpływ czynniki spoza mózgu. Rensohoff spekuluje, iż znaczenie może mieć fakt, komórki macierzyste dające początek nowym neuronom żyją w mikrośrodowisku, które jest bardzo mocno związane z naczyniami krwionośnymi.

W Science ukazał się artykuł opisujący pierwszy udany przypadek wyizolowania komórki macierzystej ludzkiej krwi. Badania te mogą pozwolić w przyszłości na skuteczniejszą walkę z nowotworami i innymi chorobami dzięki możliwości regeneracji całej krwi konkretnej osoby. Odkrycie to oznacza, że obecnie dysponujemy coraz dokładniejsza mapą rozwoju systemu krwionośnego, w tym niezwykle poszukiwaną komórka macierzystą - powiedział genetyk molekularny profesor John Dick z kanadyjskich McEwen Centre for Regenerative Medicine i Ontario Cancer Institute. Dick jest pionierem w wykorzystywaniu komórek macierzystych do zwalczania nowotworów. Wcześniej dokonał istotnych odkryć na polu białaczki i raka okrężnicy, opracował też sposób na odtworzenie u myszy dokładnego przebiegu ludzkiej białaczki. Od kiedy tylko rozpoczęły się badania nad komórkami macierzystymi, naukowcy szukali ulotnej pojedynczej, czystej komórki macierzystej, którą można będzie kontrolować i namnażać przed wszczepieniem jej pacjentowi. Ostatnio uczeni zaczęli wykorzystywać komórki macierzyste krwi pępowinowej, jednak dla wielu pacjentów pojedyncza dawka nie wystarcza. Nasze odkrycie to bardzo ważny krok w kierunku stworzenia wystarczającej liczby komórek macierzystych do wykorzystania w praktyce klinicznej i krok w kierunku prawdziwej medycyny regeneracyjnej - stwierdził uczony. Poszukiwania komórki macierzystej krwi zajęły profesorowi 23 lata.

Choć brzmi to dość zaskakująco, to, co dzieje się w wątrobie, ma wiele wspólnego z cukrzycą. Naukowcy z University of Queensland i Uniwersytetu w Wuhan odkryli bowiem związek między rodzajem gromadzonego w wątrobie glikogenu (wielocukru zapasowego, którego cząsteczki są zbudowane z reszt glukozowych) a cukrzycą typu 2. Istnieją dwie frakcje glikogenu: mniejsze cząsteczki zwane beta oraz alfa, które tworzą się w wyniku połączenia wielu beta. Podczas badań laboratoryjnych na myszach z cukrzycą australijsko-chiński zespół zauważył, że w porównaniu do zdrowych gryzoni mają one mniej cząsteczek alfa. Mniejsza ilość frakcji alfa oznacza zaś, że organizm ma problem z płynnym regulowaniem poziomu glukozy we krwi i zapobieganiem skokom stężenia cukru. Odkrycie rzuca nowe światło na cukrzycę: sugeruje, że istnieje mechanizm molekularny zaangażowany w charakteryzujący cukrzycę brak kontroli nad poziomem cukru we krwi. Ostatnie ustalenia otwierają drogę do nowych sposobów diagnozowania oraz interwencji klinicznej - podkreśla szef projektu prof. Robert Gilbert. W przyszłości ekipa zamierza zwiększyć liczebność próby, a także przeprowadzić badanie DNA i ocenę skuteczności terapii bazującej na lekach obierających na cel wątrobę.

Zbyt gęsta krew może uszkodzić naczynia krwionośne i zwiększyć prawdopodobieństwo zawału. Prof. Rongjia Tao, fizyk z Temple University, zauważył jednak, że krew można rozrzedzić, poddając ją działaniu pola magnetycznego (Physical Review E). Wcześniej ten sam naukowiec zasłynął jako pionier wykorzystania pól elektrycznych i magnetycznych do zmniejszania lepkości ropy w silnikach i rurociągach. Obecnie analogiczny mechanizm zastosowano, by rozrzedzić krew. Ponieważ hemoglobina czerwonych krwinek zawiera żelazo, włączając na około minutę pole magnetyczne (indukcja wynosiła 1,3 T, czyli mniej więcej tyle, co w przypadku aparatów do rezonansu), Tao był w stanie zmniejszyć lepkość krwi aż o 20-30%. Amerykanie przeprowadzili testy na próbkach krwi. Ustalili, że pole magnetyczne polaryzuje erytrocyty. Łączą się one w krótkie łańcuchy, co przyspiesza przepływ krwi. Jako że taki łańcuch jest większy od pojedynczej komórki, płynie środkiem, przez co zmniejsza się tarcie o ściany naczynia. Summa summarum krew staje się rzadsza i płynie swobodniej. Po wyłączeniu pola w ciągu kilku godzin dochodziło do przywrócenia pierwotnej lepkości. Tao tłumaczy, że manipulując natężeniem pola i długością pulsu, można zmieniać wielkość agregatów krwinek. Opisana forma magnetoreologii stanowi skuteczny sposób kontrolowania lepkości krwi w wybranym zakresie. Fizyk dodaje, że jego technika przewyższa obecnie stosowaną aspirynę pod wieloma względami. Po pierwsze, jest bezpieczniejsza. Po drugie, zapewnia powtarzalność. Co ważne, zmniejszenie lepkości nie wpływa na normalną funkcję erytrocytów, dzięki czemu nadal mogą wykonywać swoje zadania i dostarczać tkankom tlen.

Marta Venier i Ronald Hites z Indiana University próbują ustalić, czy zwierzęta domowe mogą być biostrażnikami w ramach monitorowania ekspozycji ludzi na różne związki chemiczne. Amerykanie odkryli, że w porównaniu do mieszkańców Ameryki, w surowicy krwi psów znajduje się od 5 do 10 razy więcej służących do zmniejszania palności tworzyw sztucznych polibromowanych eterów difenylowych (ang. polybrominated diphenyl ethers, PBDE). Odnotowywane poziomy są jednak mniejsze niż u kotów, w przypadku których stężenia były od 20 do 100 razy wyższe niż u ludzi. Naukowcy przyglądali się nie tylko krwi naszych czworonożnych przyjaciół, ale także ich karmie. Artykuł ze szczegółowymi wynikami ukazał się w tym miesiącu w piśmie Environmental Science & Technology. Zespół z Indiana University uważa, że psy mogą stanowić lepsze zastępstwo i model zagrożenia dla ludzi, ponieważ PBDE rozpadają się w organizmie psów szybciej niż u kotów, poza tym dysponują one enzymem do rozkładu insektycydów chloroorganicznych, niewykluczone więc, że ten sam mechanizm wchodzi w grę w przypadku związków polibromowanych. Mieszanki PBDE z mniej bromowanych związków są uznawane za bardziej niebezpieczne, ponieważ akumulują się w tkankach. Ich stosowanie zostało zabronione przez Unię Europejską, a w 2004 r. dobrowolnie usunięto je z rynku amerykańskiego, jednak nadal znajdują się w środowisku, gdzie przedostały się z mebli czy elektroniki. W USA wciąż wykorzystywane są mieszaniny silniej bromowanych związków, ale będą one stopniowo wycofywane z obiegu od 2013 r. Venier i Hites analizowali zawartość substancji utrudniających palenie w próbkach krwi 17 psów (wszystkie mieszkały głównie w domu). Poza tym zbadano zawartość PBDE w suchej karmie. Okazało się, że stężenie PBDE we krwi wynosiło średnio ok. 2 nanogramów na gram, a w paszy średnio ok. 1 ng/g. Ponieważ to o wiele więcej niż stężenia odnotowywane w mięsie sprzedawanym jako jedzenie dla ludzi, akademicy sugerują, że przyczyny należy szukać w metodach obróbki, a nie w samych źródłach produktów. W badanych próbkach znaleziono też nowsze opóźniacze palenia, które zadebiutowały po wprowadzeniu zakazu stosowania PBDE. Często nie ma dla nich uregulowań prawnych. Na razie wykrywane stężenia są niskie, ale ze względu na krótką obecność na rynku i brak norm w przyszłości można się spodziewać dużo wyższych wyników.

Kardiolodzy z Centrum Zdrowia University of Connecticut zidentyfikowali nowy biomarker zawału serca. Pacjenci, którzy go przechodzą, mają podwyższony poziom podjednostki 17 (p17) kaspazy-3 w surowicy. Zespół doktora Bruce'a Lianga opublikował uzyskane wyniki w styczniowym numerze Journal of the American College of Cardiology. Odkryliśmy nowy biomarker zawału serca i wykazaliśmy, że apoptoza, pewien rodzaj śmierci komórek, stanowi przyczynę uszkodzenia mięśnia sercowego. Możliwość stwierdzenia, że zbliża się zawał, na podstawie badania krwi i opracowanie nowych metod terapii blokujących apoptozę pozwolą zacząć działać wcześniej i zachować kluczowe funkcje mięśnia sercowego [...] – wyjaśnia Liang. Amerykanie analizowali przypadki 27 chorych z ostrym klasycznym zawałem serca, czyli zawałem z uniesieniem odcinka ST (ang. STEMI, ST-segment elevation myocardial infarction), którzy trafili do ich Centrum Zdrowia w okresie od grudnia 2007 do stycznia 2010 roku.

Dotąd sądzono, że minóg morski (Petromyzon marinus) wykorzystuje walenie jedynie jako środek transportu. Okazuje się jednak, że choć sam mierzy maksymalnie 120 cm, dużo większe ssaki, np. kilkumetrowe płetwale karłowate, stają się jego ofiarami (Journal of Fish Biology). Naukowcy, którzy prowadzili badania na terenie Zatoki Świętego Wawrzyńca, zauważyli, że po odczepieniu minogów na skórze waleni zostaje rozjątrzona rana. Wygląda więc na to, że podczas podróży żywią się one krwią uprzejmego gospodarza. Ich pysk ma postać dużej przyssawki z 7 oddzielnymi zębami na dole i dwoma zrośniętymi na górze. Przystosowaniem do takiej formy odżywiania jest także ostry jak brzytwa język. Wcześniej ślady zębów minogów widywano m.in. na ciałach morświnów. Sfotografowano je przyczepione do wielorybów biskajskich (Eubalaena glacialis) czy delfinowatych z rodzaju Sousa. Na tej podstawie część biologów zaczęła przypuszczać, że minogi żywią się nie tylko krwią różnych ryb, ale i waleni. Inni argumentowali, że krwawiące ślady nie pozostały wcale po jedzeniu, ale były wymogiem związanym z długą trasą. Jeśli bowiem ktoś chce ją pokonać, nie wypadając w międzyczasie za burtę, musi się dobrze i pewnie "zaokrętować". Owen Nichols, dyrektor Marine Fisheries Initiative przy Provincetown Center for Coastal Studies podkreśla, że Zatoka Świętego Wawrzyńca była świetnym miejscem do obserwacji. Widok płetwali karłowatych nie należy tu do rzadkości (rejon stanowi letnie żerowisko tego gatunku), poza tym zwierzęta często wynurzają się, przez co widać dużą część ich ciała. Szefowa Ocean Research and Education Society Ursula Tscherter odpowiadała za część eksperymentu, polegającą na fotografowaniu waleni przed, w czasie i po odłączeniu P. marinus. Wg naszej wiedzy, są to pierwsze obserwacje takiego zachowania w czasie rzeczywistym. Dostarczają one przekonujących dowodów, że minogi przyczepione do waleni naruszają raczej skórę i przystępują do jedzenia, a nie mocują się zwyczajnie na czas podróży – twierdzi Nichols.

Uczeni z kanadyjskiego McMaster University odkryli sposób na bezpośrednią zamianę komórek skóry dorosłego człowieka w komórki krwi. Oznacza to, że osoby, które z powodu schorzeń czy zabiegów chirurgicznych będą potrzebowały transfuzji, mogą w przyszłości otrzymać krew z własnego ciała. Testy kliniczne nowej krwi mogą rozpocząć się już w 2012 roku. Zespół Micka Bhatii pokazał, że do wytworzenia krwi ze skóry nie jest konieczne przechodzenie etapu pośredniego, w którym to komórki macierzyste skóry zamieniane były najpierw w komórki pluripotencjalne, a dopiero później w komórki macierzyste krwi. W ciągu ostatnich dwóch lat kilkanaście razy zamieniano bezpośrednio komórki skóry w krew i wykazano, że metoda ta działa w przypadku ludzi w różnym wieku. Badania Bhatii wywołały spore poruszenie w środowisku naukowym, a kanadyjski zespół zebrał liczne pochwały. Cynthia Dunbar, odpowiedzialna za sekcję hemopoezy molekularnej w amerykańskim Narodowym Instytucie Serca, Płuc i Krwi stwierdziła, że przekonująca demonstracja Bhatii, który udowodnił, że komórki skóry mogą być bezpośrednio konwertowane do hemopoetycznych komórek progenitorowych, zmienia paradygmaty dotyczące najlepszych metod produkcji komórek hemopoetycznych wykorzystywanych w medycynie i w badaniach nad chorobami krwi. Specjaliści zgadzają się z opinią, iż Kanadyjczycy dokonali przełomowego odkrycia, które przyczyni się m.in. do opracowania nowych sposobów leczenia wielu nowotworów.

W układzie płciowym wirus zespołu nabytego niedoboru odporności podlega takim zamianom, że HIV-1 w nasieniu jest zupełnie różny od wirusów obecnych we krwi (PLoS Pathogens). Na całym świecie do większości zakażeń dochodzi drogą płciową, a zarażającym partnerem jest przeważnie mężczyzna. Najnowsze odkrycia naukowców z Uniwersytetu Północnej Karoliny są niezwykle ważne, gdyż natura wirusów HIV w męskich drogach płciowych wydaje się kluczowa dla zrozumienia procesu transmisji. Jeśli wszystko, co wiemy o HIV, bazuje na wirusach z krwi, gdy de facto wirus w nasieniu ewoluuje i jest inny, możemy mieć niekompletny pogląd na to, co dzieje się podczas przekazywania wirusa – podkreśla dr Ronald Swanstrom. W ramach studium zespół Swanstroma porównywał populacje wirusów ze spermy i krwi 16 mężczyzn z przewlekłym zakażeniem HIV-1. Analiza genu env, który koduje glikoproteiny otoczki wirusa jako gp160, następnie rozdzielane na gp41 i gp120, wykazała uderzające różnice między patogenami z wymienionych wyżej źródeł. Różnice sekwencyjne między krwią a nasieniem były jak migające czerwone światło; to cenna wskazówka dotycząca biologii wirusa w układzie płciowym. Kiedy przyglądaliśmy się sekwencjom we krwi, z trudem znajdowaliśmy jakiekolwiek podobieństwa. Mieliśmy do czynienia z bardzo złożoną i zróżnicowaną populacją. Gdy zaś skupialiśmy się na spermie, co chwilę natykaliśmy się na taką samą sekwencję. Za zmiany widoczne w nasieniu odpowiadają, wg Amerykanów, dwa mechanizmy: 1) amplifikacja klonalna (amplifikacja polega na pomnożeniu liczby kopii genów) i 2) kompartmentalizacja (podział na poletka). W pierwszym przypadku jeden lub kilka wirusów namnaża się w bardzo krótkim czasie, przez co populacja jest stosunkowo jednorodna. W drugim wirus replikuje się w limfocytach T w układzie moczowym w ciągu długiego czasu, dzięki czemu powstaje odrębna populacja, która jest zarazem złożona, jak i odmienna od HIV-1 z krwi. By stwierdzić, czemu w grę wchodzą akurat te mechanizmy, naukowcy zmierzyli w próbkach krwi i nasienia stężenia 19 cytokin i chemokin. Okazało się, że w spermie stężenia tych związków, które biorą udział w kreowaniu odpowiedzi immunologicznej, były dużo wyższe, co sprzyja namnażaniu wirusa, gdyż komórki docelowe są stale utrzymywane w stanie pobudzenia.

Amerykańscy naukowcy odkryli, że kręgowce dysponujące czerwoną krwią wyewoluowały dwukrotnie niezależnie od siebie (Proceedings of the National Academy of Sciences). Ewolucja konwergencyjna to proces powstawania analogicznych cech w grupach odlegle spokrewnionych organizmów, np. skrzydeł u nietoperzy i ptaków. Ostatnio biolodzy z University of Nebraska-Lincoln stwierdzili, że konwergencja doprowadziła do wykształcenia dwóch mechanizmów transportowania tlenu przez krew, by podtrzymać metabolizm tlenowy. Zespół prof. Jaya Storza analizował genom wielu kręgowców i doszedł do wniosku, że bezżuchwowce (Agnatha) - minogokształtne i śluzicokształtne oraz wymarłe rzędy Osteostraci, Heterostraci, Coelolepida - i szczękowce (Gnathostomata) inaczej rozwiązały ten sam problem fizjologiczny. Analiza porównawcza wykazała, że wybrały różne białka prekursorowe, które miały spełniać funkcję przenoszących tlen hemoglobin, nadających krwi charakterystyczny czerwony kolor. Linie bezżuchwowców i szczękowców oddzieliły się od siebie ok. 500 mln lat temu w kambrze (miało to miejsce mniej więcej 30 mln lat po pojawieniu się pierwszego strunowca). Pojawienie się białek transportujących tlen ma związek z wielkością organizmu. Owady radzą sobie bez podobnego rozwiązania, ponieważ są na tyle małe, by w całości polegać na pasywnej dyfuzji tlenu w układzie tchawek. Ma to swoje plusy i minusy, jako że między innymi dlatego insekty tylko nieznacznie przekraczają magiczną granicę długości 3 cali (7,62 cm). Wytworzenie 500 mln lat temu hemoglobin jako białek transportujących tlen otworzyło drogę ewolucji metabolizmu tlenowego (co ważne, natura wzięła się na więcej niż jeden sposób). To z kolei ułatwiło zwiększenie złożoności budowy wewnętrznej i rozmiarów ciała. Hemoglobiny bezżuchwowców i szczękowców powstały niezależnie, ale funkcjonują podobnie. [...] Białka te wyewoluowały swe dotyczące przenoszenia tlenu właściwości z różnych właściwości przodków [z innego materiału wyjściowego].