Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'naczynia krwionośne' .
Znaleziono 34 wyników
-
Naukowcy z Uniwersytetu Yale znaleźli sposób na monitorowanie wzrostu wyhodowanych naczyń po przeszczepieniu do organizmu chorego. Metoda bazuje na rezonansie magnetycznym i nanocząstkach. Wcześniej nie było sposobu na śledzenie, jak wyhodowane w laboratorium tkanki rosną w ciele po zaimplantowaniu. Dr Christopher K. Breuer ma nadzieję, że dzięki odkryciu jego zespołu w przyszłości naczynia z własnego materiału biologicznego pacjenta będą spersonalizowane - zaprojektowane z myślą o konkretnej anomalii sercowo-naczyniowej czy chorobie. Podczas eksperymentów Amerykanie posłużyli się dwiema grupami komórek, z których uzyskali naczynia krwionośne. W pierwszej grupie komórki oznakowano środkiem kontrastowym do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego. Komórek z drugiej grupy nie modyfikowano w żaden sposób. Powstałe naczynia wszczepiono myszom. Zespół Breuera chciał sprawdzić, czy naczynia utworzone z komórek znakowanych kontrastem będą widoczne podczas MRI i czy zabieg ten nie wpływa niekorzystnie na komórki albo działanie naczyń. Tak jak się spodziewano, komórki znakowane kontrastem było widać na skanach, podczas gdy zadanie śledzenia komórek z grupy kontrolnej okazało się niewykonalne.
-
Śmiech prowadzi do rozszerzenia naczyń i spadku ciśnienia tętniczego. Naukowcy polecają więc, by od czasu do czasu obejrzeć jakąś komedię lub spróbować dostrzec coś zabawnego w codziennych wydarzeniach. Pomysł, by zająć się pozytywnymi emocjami, np. śmiechem, przyszedł nam do głowy po badaniach, które wykazały, że stres powoduje skurcz naczyń krwionośnych – wyjaśnia dr Michael Miller ze Szkoły Medycznej University of Maryland. W pierwszych badaniach sprzed ponad dekady 300 kobiet i mężczyzn wypełniało kwestionariusz dotyczący humoru sytuacyjnego. Na skali od 1 (zupełnie nieśmieszne) do 5 (bardzo śmieszne) należało się ustosunkować do szeregu stwierdzeń, np. Jak zareagujesz, spotykając na przyjęciu kogoś ubranego jak ty? Amerykanie stwierdzili, że osoby z chorobą serca o 40% rzadziej uznawały przedstawione sytuacje za śmieszne. Wtedy studium nie pozwoliło na ustalenie związku przyczynowo-skutkowego i stwierdzenie, że podejście do życia z humorem zabezpiecza przed chorobami serca (albo jak wspominają naukowcy, że zawał serca zmniejsza prawdopodobieństwo reagowania rozbawieniem), dlatego później rozpoczęły się eksperymenty, które miały pokazać, jak śmiech wpływa na funkcje naczyń. W ramach najnowszych badań Millera jednego dnia ochotnicy oglądali fragmenty śmiesznych filmów, np. ze "Sposobu na blondynkę", a drugiego stresującą scenę otwierającą "Szeregowca Ryana". Podczas oglądania "Szeregowca Ryana" dochodziło do wazokonstrykcji, czyli skurczu mięśni gładkich w ścianie naczyń krwionośnych, i wzrostu ciśnienia. Oglądanie śmiesznych scen działało dokładnie na odwrót: mięśnie ściany naczynia się rozkurczały. Naukowcy dokonali ponad 300 pomiarów na tętnicy ramiennej. Porównując reakcje każdej z osób na fragmenty śmieszne i stresujące, stwierdzono 30-50-proc. różnice w średnicy światła naczyń. Zaobserwowany zakres zmian w śródbłonku był […] podobny do korzyści osiąganych dzięki ćwiczeniom aerobowym i statynom”. Śródbłonek to pierwsze miejsce rozwoju miażdżycy [na początkowym etapie komórki śródbłonka gromadzą nadmierne ilości cholesterolu i innych lipidów], dlatego niewykluczone, że regularny śmiech mógłby być istotną częścią zdrowego stylu życia i zapobiegania chorobom serca.
-
Technika łączenia naczyń krwionośnych praktycznie nie zmieniła się od czasu jej wynalezienia. Chirurdzy na całym świecie wciąż używają igły i nici chirurgicznych. Jednak taki sposób łączenia naczyń ma poważne mankamenty. Przede wszystkim trudno jest korzystać z nici i igły w przypadku naczyń, których średnica jest mniejsza niż 1 milimetr. Ponadto wykorzystanie nici łączy się z ryzykiem wystąpienia hyperplazji, czyli nadmiernego rozrostu tkanki w odpowiedzi na traumę wywołaną użyciem igły i nici. To z kolei może prowadzić do przewężenia naczynia krwionośnego i pojawiania się zakrzepów. Nici mogą wywołać też odpowiedź immunologiczną i doprowadzić do zapalenia. Przed niemal dziesięcioma laty doktor Geoffrey Gurtner zaczął zastanawiać się nad zastąpieniem nici w łączeniu naczyń krwionośnych. Jako szef oddziału mikrochirugii miał wówczas do czynienia z przypadkiem 10-12 miesięcznego dziecka, któremu stacjonarny rower do ćwiczeń amputował palec. Naczynia krwionośne dziecka miały nie więcej niż pół milimetra średnicy. Gurtner wspomina, że operacja trwała ponad pięć godzin, w czasie których udało się założyć zaledwie trzy szwy. „W tym przypadku wszystko skończyło się dobrze, ale uderzyło mnie, jak bardzo technika nici i igły nie sprawdza się w przypadku małych naczyń" - mówi uczony. Początkowo Gurtner zastanawiał się nad wykorzystaniem lodu, który miałby być użyty do wypełnienia łączonego naczynia tak, by pozostawało ono maksymalnie rozwarte, o umożliwiłoby sklejenie naczyń. Jednak szybko odrzucił ten pomysł. Woda zamarza powoli, ponadto pole operacyjne trzeba by mocno schłodzić - mówi. W 2005 roku Gurtner został zatrudniony na Uniwersytecie Stanforda. Skontaktował się z profesorem inżynierii chemicznej Geraldem Fullerem i zapytał go, czy zna substancję, którą łatwo można przekształcać z ciała stałego w płyn i na odwrót oraz którą bezpiecznie można by użyć w chirurgii naczyniowej. Profesor wskazał na zatwierdzony przez FDA żel poloksamerowy Poloxamer 407. Fuller i współpracujący z nim Jayakumar Rajadas zmodyfikowali Poloxamer 407 tak, że w temperaturze powyżej ciepłoty ludzkiego ciała stawał się on ciałem stałym i elastycznym, a po schłodzeniu rozpuszczał się. Taką substancję można wpuścić do obu końców łączonego naczynia, podgrzać, a następnie precyzyjnie skleić naczynie. Podczas testów na zwierzętach użyto zwykłej lampy halogenowej do podgrzewania żelu. Badania wykazały, że taka metoda łączenia naczyń pozwala na pięciokrotnie szybsze przeprowadzenie zabiegu, a w perspektywie dwóch lat dochodzi do znacznie mniejszej liczby zapaleń oraz zbliznowaceń. Co więcej, nową metodę można stosować na naczyniach o średnicy zaledwie 0,2 milimetra. Do łączenia obu końców naczynia wykorzystano klej chirurgiczny Dermabond. Już wcześniej powstawały nowe techniki łączenia naczyń krwionośnych. Zakładały one użycie specjalnych mikroklipsów czy magnesów, ale nie dawały lepszych wyników od użycia nici, a czasami były one nawet gorsze, pod względem liczby komplikacji pooperacyjnych. Wstępne wyniki badań nad nową techniką są bardzo obiecujące. Co ważne, wykorzystano w niej materiały, które już obecnie są dopuszczone przez FDA do użycia w medycynie. Jednak zarówno wynalazcy nowej metody, jak i inni specjaliści podkreślają, że o sukcesie można będzie mówić dopiero po pomyślnym zakończeniu testów klinicznych na ludziach.
-
Wreszcie udało się rozwiązać podstawowy problem, uniemożliwiający wyhodowanie tkanki do przeszczepu w laboratorium. Specjaliści z Rice University i Baylor College of Medicine znaleźli bowiem sposób na uzyskanie naczyń krwionośnych, które są przecież niezbędne do podtrzymania tkanki przy życiu (Acta Biomaterialia). Niemożność uzyskania sieci naczyń krwionośnych – waskulatury – w hodowanych w laboratorium tkankach to główny problem współczesnej medycyny regeneracyjnej. Jeśli nie ma dostaw krwi, nie da się uzyskać struktury tkankowej grubszej niż kilkaset mikronów – tłumaczy prof. Jennifer West. Podstawowym materiałem, na którym pracowali Amerykanie, był poli(tlenek etylenu), czyli z ang. PEG, wykorzystywany powszechnie m.in. w urządzeniach medycznych. Bazując na 10-letnich badaniach West, naukowcy tak zmodyfikowali polimer, by naśladował macierz pozakomórkową – substancję wypełniającą przestrzeń między komórkami (znajdują się tam głównie polisacharydy i związane z nimi białka). Zespół połączył zmodyfikowany PEG z dwoma rodzajami komórek, które uczestniczą w tworzeniu naczyń krwionośnych. Do utwardzenia materiału Amerykanie wykorzystali światło. W ten sposób uzyskano miękki hydrożel, zawierający żywe komórki i czynniki wzrostu. Całość filmowano przez 72 godziny. Znakując każdy typ komórek markerem fluorescencyjnym o innej barwie, można było obserwować stopniowe tworzenia kapilar. Aby przetestować nowe unaczynienie, hydrożel wszczepiono do rogówek myszy, gdzie nie istnieje żadna naturalna waskulatura. Po wstrzyknięciu barwnika do krwiobiegu potwierdzono normalny przepływ krwi przez naczynia. W listopadzie ubiegłego roku West i student Joseph Hoffmann opublikowali pracę nt. litografii dwufotonowej. Ta ultraczuła technika pozwala na tworzenie trójwymiarowych wzorów w obrębie hydrożelów PEG. Metoda umożliwia bardzo dokładne kontrolowanie ruchu i wzrostu komórek. W przyszłości ekipa zamierza wykorzystać technikę do wyhodowania naczyń tworzący zdeterminowany z góry układ. http://www.youtube.com/watch?v=JtMifCkTHTo
-
Można sobie wyobrazić zdumienie naukowców, którzy zajmując się poważnym zadaniem (badaniem sieci naczyń krwionośnych w obrębie hipokampa), nagle ujrzeli sugestywny wizerunek czerwononosego renifera Rudolfa, uznawanego w tradycji niektórych krajów za pomocnika świętego Mikołaja. Podobieństwo było uderzające. Na głowie z wyraźnie zaznaczonym okiem pyszniły się oszronione rogi. Zwierzę miało też komplet nóg, a nawet ogon. Czerwony nos powstał przez przypadek podczas znakowania zdjęcia. Doktorzy Claudia Racca i David Cox z Newcastle University analizowali skrawek tkanki. Gdy zauważyli znajomy kształt, prześwietlili zdjęcie, przez co wiele szczegółów jeszcze bardziej się uwypukliło. Z naukowego punktu widzenia nie ma to, oczywiście, wielkiego znaczenia, ale bez wątpienia cieszy oko - podsumowuje Racca.
-
Być może już wkrótce uzupełnieniem terapii nadciśnienia stanie się menu uwzględniające papryczki chili. Ich pikantny składnik, kapsaicyna, nie tylko dodaje bowiem smaku potrawom, ale i prowadzi do rozkurczu mięśni gładkich ścian naczyń krwionośnych. Odkrycie to zawdzięczamy Chińczykom, którzy prowadzili badania na szczurach z nadciśnieniem (Cell Metabolism). Odkryliśmy, że długotrwałe spożycie kapsaicyny, jednego z najobficiej występujących składników papryki chili, może zmniejszyć ciśnienie krwi u szczurów z genetycznie uwarunkowanym nadciśnieniem – opowiada Zhiming Zhu z Wojskowego Uniwersytetu Medycznego w Chongqing. Okazało się, że efekt ten bazuje na aktywacji receptorów waniloidowych VR1 (nazywanych dziś po prostu receptorami TRPV1) z śródbłonka, czyli wyściółki naczyń krwionośnych. Pobudzenie tych nieselektywnych kanałów jonowych zwiększa produkcję tlenku azotu(II), który chroni naczynia przed stanem zapalnym i reguluje ich napięcie, a konkretnie prowadzi do rozluźnienia. W organizmie NO powstaje z aminokwasu L-argininy. Chińskie studium nie jest pierwszym badaniem dotyczącym obniżających ciśnienie właściwości kapsaicyny. Wcześniejsze eksperymenty bazowały jednak na krótkoterminowej ekspozycji i dawały, niestety, sprzeczne rezultaty. Zhu podkreśla, że wyniki uzyskane z eksperymentów na szczurach należy potwierdzić za pomocą analiz epidemiologicznych. Bazując na diecie różnych regionów Państwa Środka, już teraz można się jednak pokusić o wyciągnięcie wstępnych wniosków. W północno-wschodnich Chinach częstość występowania nadciśnienia wynosi ponad 20%, a w południowo-zachodnich rejonach kraju, np. w prowincjach Syczuan, Hunan czy Junnan, odsetek chorych w populacji spada już do 10-14%. Ludzie w tych rejonach lubią jeść dobrze przyprawione potrawy z dużą ilością chili. Na razie nie wiadomo, ile papryczki chili trzeba by jeść, aby uzyskać korzystny dla zdrowia efekt.
-
Autorzy niewielkiego studium zauważyli, że u otyłych dzieci z cukrzycą typu 2. występują problemy poznawcze, dotyczące m.in. uwagi i pamięci, których nie ma u równie otyłych maluchów wolnych od cukrzycy. Ponieważ w badaniu wzięło udział 36 dzieci, za wcześnie na wyciąganie wniosków, że to cukrzyca odpowiada za różnice między grupami. Nie wiadomo też, na ile i czy w ogóle ograniczenie możliwości intelektualnych szkodzi młodym diabetykom. Dr Antonio Convit, psychiatra z Langone Medical Center Uniwersytetu Nowojorskiego, uważa, że jego zespół uchwycił moment powstawania ewentualnego uszkodzenia mózgu. Musimy zacząć patrzeć na tę chorobę w bardziej złożony sposób, a nie tylko skupiać się na jej wpływie na oczy, nerki czy stopy. Amerykanin uważa, że cukrzyca typu 2. odpowiada obecnie, przynajmniej w USA, za 40% przypadków cukrzycy u dzieci. W przeszłości dotyczyła ich głównie cukrzyca typu 1., stąd zarzucona już nazwa tej jednostki chorobowej – cukrzyca młodzieńcza. Ze względu na lawinowy wzrost liczby otyłych dzieci i nastolatków zwiększyło się jednak rozpowszechnienie cukrzycy typu 2. w tej grupie wiekowej. Monitorując wpływ cukrzycy na młody mózg, Convit i inni przeprowadzili eksperyment z osiemnaściorgiem otyłych nastolatków z cukrzycą typu 2. i równoliczną grupą otyłych rówieśników. Po przebadaniu baterią testów okazało się, że diabetycy wypadli gorzej od pozostałych pod względem uwagi, pamięci i planowania. Mieli też niższy iloraz inteligencji. Różnice były istotne statystycznie, ale poszczególnych wskaźników nie zsumowano, nie wiadomo więc, o ile dokładnie (procentowo) spadły wyniki chorych dzieci. Amerykanie podejrzewają, że cukrzyca wpływa na naczynia krwionośne mózgu. Na szczęście opisane wyżej niekorzystne zjawiska zanikają wraz z wyeliminowaniem cukrzycy typu 2., dlatego tak ważne jest, by unormować wagę nastolatków.
-
W trzech amerykańskich ośrodkach medycznych trwają testy technologii, która wspomaga naprawę serca dzięki... falom uderzeniowym. Nowa metoda może znacznie poprawić komfort życia osób po operacjach kardiochirurgicznych. Osoby po tego typu zabiegach, podczas których użyto stentów, bypassów czy sztucznych zastawek, bardzo często cierpią na bóle w klatce piersiowej. Są one spowodowane tym, że naprawione serce nie otrzymuje wystarczającej ilości tlenu. Okazuje się jednak, że fale uderzeniowe wspomagają wzrost nowych naczyń krwionośnych, zwiększając przepływ tlenu, co zmniejsza bóle. Dlatego też specjaliści testują urządzenie o nazwie Cardiospec firmy Medispec. Generuje ona ultradźwięki podobne do tych, jakie są wykorzystywane podczas rozbijania kamieni nerkowych. Ultradźwięki wywołują zmiany ciśnienia w precyzyjnie określonych miejscach. Z nieznanych powodów odpowiednie ciśnienie powoduje wzrost naczyń krwionośnych w sercu. Wstępne testy wykazały, że u 70% pacjentów poddanych nowej terapii przepływ krwi przez mięsień sercowy poprawia się o 60-70 procent. W badaniach wzięło udział 15 pacjentów. Byli oni poddawani działaniu fali uderzeniowej dziewięć razy w ciągu dziewięciu tygodni. Brali po trzy sesje w tygodniach pierwszym, piątym i dziewiątym. Obecnie na całym świecie około 1000 osób ma styczność z nową terapią. Na razie okazuje się, że w ciągu 2-3 lat od jej stosowania znowu pojawiają się problemy z sercem. Jednak wszystko wskazuje na to, że nie jest to wynik niepowodzenia terapii. Najprawdopodobniej osoby takie nie zmieniają swoich przyzwyczajeń sprzed operacji, a więc, mimo leczenia urządzeniem Cardiospec, w innym miejscu serca pojawia się choroba, z powodu której byli już operowani. Metoda taka nie tylko przynosi ulgę pacjentom, ale oznacza też obniżenie kosztów opieki medycznej. Do osób cierpiących na dusznicę bolesną często przyjeżdża pogotowie, wykonuje się im liczne badania, a mimo to jakość ich życia jest niska. Obecny poziom medycyny pozwala na życie z tą chorobą przed dziesiątki lat. Cardiospec daje nadzieję na poprawę jakości życia chorych i obniżenie kosztów opieki nad nimi. Oczywiście urządzenie nie jest remedium na chorobę. "To nie leczy, a przynosi poprawę" - mówi przedstawiciel Medispec. Dodaje, że przed stosowaniem terapii chorzy zażywali lekarstwa trzy razy dziennie. Po niej - trzy razy w tygodniu. Firma Medispec kończy właśnie testy bezpieczeństwa swojego urządzenia i ma nadzieję, że do roku 2012 uzyska ono zgodę FDA na używanie w praktyce klinicznej.
-
Jak informuje Puls Biznesu, Polska jako pierwszy kraj w Europie wprowadza bankomaty z zabezpieczeniem biometrycznym. Pierwsze takie urządzenie pojawiło się w Warszawie. Do końca roku będzie ich około 200. Bankomat należy do Banku BPS oraz innych banków spółdzielczych. Urządzenie przeprowadza identyfikację klienta na podstawie układu naczyń krwionośnych palca. Palec zostanie podświetlony by uwidocznić naczynia, następnie do pracy przystąpi skaner, a wyniki zostaną porównane z bazą danych. Identyfikacja ma zająć kilka sekund. Z bankomatu nie można skorzystać używając np. odciętego palca. Po odcięciu spada bowiem ilość hemoglobiny i rysunek naczyń krwionośnych ulega zmianie. Ponadto urządzenia wyposażone są w czujniki wykrywające puls w przyłożonym palcu. Technologię na potrzeby bankomatów opracowało Hitachi. W Kraju Kwitnącej Wiśni aż 60 000 takich urządzeń korzysta z zabezpieczeń biometrycznych. Zadaniem nowych bankomatów będzie przede wszystkim wypłata rent i emerytur. Urządzenia będą wydawały też bilon. Nowoczesny bankomat ze skanerem naczyń krwionośnych kosztuje około 10% więcej niż bankomat tradycyjny. Koszt jego eksploatacji jest taki sam.
-
Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego odkryli mechanizm działania jednej z najbardziej obiecujących populacji komórek macierzystych człowieka, zwanej proangiogennymi komórkami ALDH bright. Dzięki przeprowadzonym badaniom dowiadujemy się, jakie właściwości pozwalają im na samodzielne dotarcie do niedotlenionych organów i wytworzenie w ich okolicy nowych naczyń krwionośnych. Odkrycia, którego szczegóły opisano w prestiżowym czasopiśmie Blood, dokonano dzięki doświadczeniom na myszach. Na potrzeby studium badacze wyizolowali ze szpiku kostnego dorosłych ludzi proangiogenne komórki ALDH bright, czyli bogate w dehydrogenazę aldehydową (jeden z enzymów) komórki zdolne do przekształcenia się w elementy ścian naczyń krwionośnych. Pozyskany materiał wyznakowano żelaznymi nanocząstkami, ułatwiającymi śledzenie jego losów w organizmie. Tak przygotowane komórki podano dożylnie zwierzętom, które wcześniej celowo poddano niedotlenieniu kończyn dolnych. Na podstawie obserwacji ustalono, że proangiogenne ALDH bright spontanicznie odnajdują miejsca o ograniczonym dopływie krwi i rozpoczynają w nich budowę nowych naczyń krwionośnych. Wykazaliśmy, że ta populacja komórek macierzystych jest w stanie skutecznie odtworzyć unaczynienie kończyny, przywracając ją do pełnej sprawności, cieszy się główny autor eksperymentu, dr Jan Nolta. Sygnałem naprowadzającym komórki macierzyste do miejsca uszkodzenia i stymulującym je do wytworzenia nowych naczyń okazały się cząsteczki z grupy chemokin. Substancje te są wydzielane na miejscu uszkodzenia najprawdopodobniej zarówno przez same komórki dotknięte niedotlenieniem, jak i przez komórki odpornościowe zajmujące się oczyszczaniem miejsca urazu poprzez usuwanie resztek uszkodzonych tkanek. Lecznicze właściwości ALDH bright wykorzystała także (choć nie do końca poznała mechanizm ich działania) firma Aldagen, która zakończyła niedawno wstępną fazę testów tych komórek jako środka leczniczego w chorobie niedokrwiennej serca u ludzi. Teraz, dzięki ustaleniu zjawisk towarzyszących aktywności ALDH bright, dopuszczenie nowej terapii do powszechnego użycia w klinice może stać się znacznie prostsze.
-
Brytyjscy naukowcy odkryli, że ludzie posiadają dodatkowy zmysł dotyku. Jego receptory są zlokalizowane wzdłuż naczyń krwionośnych i gruczołów potowych. Dla większości ludzi działanie nowo odkrytego zmysłu jest praktycznie niezauważalne. Do odkrycia doszło przypadkiem, podczas badań dwóch osób cierpiących na nieznaną dotychczas anomalię nazwaną wrodzoną niewrażliwością na ból. Pacjenci prowadzili normalne życie, pomimo, że ulegli kilku wypadkom, których skutki w postaci bólu powinni odczuwać. Obaj zgłosili się się do lekarza z powodu nadmiernej potliwości i wówczas wykryto u nich niewrażliwość na ból. Doktor David Bowsher z University of Liverpool stwierdził, że podczas testów zauważono coś niezwykle dziwnego. Okazało się, że obaj pacjenci mają bardzo silnie upośledzone odczuwanie bólu, zarówno tego powodowanego skrajnymi temperaturami, jak i wywoływanego przez działanie mechaniczne. Jednocześnie jednak posiadali normalny zmysł dotyku. Wiedzieli, co jest ciepłe, a co zimne, odczuwali co ich dotyka, która powierzchnia jest gładka, a która szorstka. Biopsja skóry w obu przypadkach wykazała całkowitych brak zakończeń nerwowych w skórze. To oznaczało, że zmysł czucia nie jest związany z układem nerwowym. Przez wiele lat wraz z kolegami odkrywaliśmy różne typy zakończeń nerwowych w naczyniach krwionośnych i gruczołach potowych, jednak sądziliśmy, że służą one jedynie do regulowania przepływu krwi i potliwości. Nie przypuszczaliśmy, że mogą one brać udział w tworzeniu zmysłu dotyku - mówi główny autor badań, doktor Frank Rice z Albany Medical College. Naukowcy przypuszczają, że odkrycie pozwoli rozwiązać tajemnice wielu rodzajów bólu, które dręczą ludzkość - od bólu migrenowego po fibromialgię. Niewykluczone bowiem, że za takie bóle odpowiadają nerwy znajdujące się przy naczyniach krwionośnych.
-
Specjaliści z firmy Vascular Designs otrzymali zgodę na komercjalizację swojego nowego produktu - urządzenia pozwalającego na podawanie leków do ściśle określonych naczyń krwionośnych. Wynalazek pozwoli na zwiększenie stężenia leku w chorej tkance przy jednoczesnym zachowaniu niskiej toksyczności dla otaczających ją organów. Aparat opracowany przez Vascular Designs działa w oparciu o cewnik, czyli cienką rurkę wprowadzaną do wnętrza naczyń krwionośnych. Umieszczanie głowicy wewnątrz żyły lub tętnicy może być nadzorowane za pomocą promieni Roentgena, dzięki czemu możliwe jest podanie leku z iście chirurgiczną precyzją. Czym nowy wynalazek, nazwany IsoFlow, różni się od typowego cewnika? Diabeł, jak zawsze, tkwi w szczegółach. Największą innowacją związaną z nowym produktem jest obecność dwóch baloników oraz umieszczonej pomiędzy nimi dyszy, za pomocą której podaje się lek. Kiedy już głowica zostanie umieszczona w naczyniu dokładnie nad interesującym lekarza odgałęzieniem (np. prowadzącym do guza nowotworowego), baloniki zostają napełnione, dzięki czemu izolują one dany odcinek unaczynienia od reszty krwiobiegu i uniemożliwiają wyciekanie leku. Co jednak zrobić z tkankami, które znajdują się za zablokowanym obszarem i mogłyby obumrzeć w związku z brakiem przepływu krwi? Na to także znalazło się rozwiązanie. Jest nim dodatkowy przewód, znajdujący się we wspólnej obudowie z kanalikiem doprowadzającym lek. Jego zadaniem jest umożliwienie przepływu krwi z pominięciem obszaru odciętego przez baloniki. Gdy chora tkanka zostaje odizolowana od ogólnego krążenia krwi, lekarzowi pozostaje tylko podanie leku. Trafia on bezpośrednio do chorej tkanki, dzięki czemu jego lokalne stężenie może być stosunkowo wysokie, co poprawia jego skuteczność. Resztki preparatu wydostające się do ogólnego krwiobiegu po przejściu przez leczony narząd zostają rozcieńczone przez przepływającą krew, dzięki czemu stężenie leku w przeliczeniu na objętość całego organizmu jest znikome. Terapia powinna więc być znacznie mniej toksyczna, niż w przypadku leczenia tradycyjnymi metodami. Firma Vascular Designs otrzymała właśnie zgodę amerykańskiego Urzędu ds. Żywności i Leków na komercjalizację nowego produktu. Można się spodziewać, że niedługo będzie on dostępny także w Unii Europejskiej.
-
Wata cukrowa ma swoich zagorzałych zwolenników i przeciwników. Linia podziału przebiega także przez grupę naukowców, którzy potrafią się jednak zdystansować i spojrzeć na sprawę obiektywnie. Leon Bellan, członek frakcji antywatowej, zdołał wykorzystać słodkie nitki do utworzenia sieci naczyń krwionośnych w hodowanych w laboratorium tkankach: kościach, skórze, mięśniach oraz tłuszczu (Soft Matter). Bellan z Uniwersytetu Cornella i dr Jason Spector z Nowojorskiego Szpitala Prezbiteriańskiego oraz Weill Cornell Medical Center (fan lepkiej chmurki) polali watę gęstym roztworem. Gdy całość zastygła, tworząc zwartą bryłę, zanurzyli ją w gorącej wodzie. Zabieg ten miał doprowadzić do rozpuszczenia zatopionej wewnątrz waty, która ściekając, wydrążyła drobniutkie kanaliki. W ten sposób Amerykanie uzyskali rodzaj formy. Następnie wprowadzili do niej komórki, które utworzyły sztuczne naczynia krwionośne. Biodegradowalny bloczek z niedojrzałymi komórkami należy umieścić w tkance, która podlega rekonstrukcji. Gdy zestalona bryła zanika, jest stopniowo zastępowana przez rosnącą kość czy mięśnie. Koniec końców otrzymujemy kawałek żądanej tkanki, poprzetykanej naczyniami krwionośnymi. Na razie akademicy eksperymentowali na tkankach szczurzych i udało im się "przepuścić" krew przez odtworzone naczynia. Wata zostanie pewnie kiedyś zastąpiona bardziej profesjonalnym materiałem, ale Bellan i Spector zamierzają maksymalnie wykorzystać jej możliwości.
-
Organ tak ważny, jak mózg, musi być należycie zabezpieczony. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego zaobserwowali na jego powierzchni sieć "zapasowych" naczyń krwionośnych, które w normalnych warunkach niemal nie przenoszą krwi, lecz w sytuacji zablokowania naturalnych dróg dopływu krwi natychmiast otwierają się, przywracając krążenie życiodajnego płynu. Poprzednie badania wykazały, że w reakcji na niedokrwienie mózgu dochodzi do spowolnienia przepływu krwi, mierzonego jako szybkość poruszania się pojedynczych komórek. Było to uznawane za zjawisko niekorzystne, osłabiające dopływ tlenu oraz leków. Teraz okazuje się, że efekt ten jest kompensowany przez zwiększenie średnicy naczyń, dzięki czemu rzeczywisty przepływ krwi (tzn. jej objętość docierająca w określone miejsce w jednostce czasu) pozostaje na bezpiecznym poziomie. Istnienie drugiej, "zapasowej" sieci naczyń krwionośnych znacznie zwiększa prawdopodobieństwo przeżycia udaru. Jak tłumaczy główny autor studium, prof. David Kleinfeld, przypomina to nieco funkcjonowanie sieci ulic w dużym mieście: ruch miejski spowalnia się znacznie słabiej niż mogłoby się wydawać, ponieważ w momencie, kiedy jedna z ulic zostaje zablokowana, można przenieść się na inną. Wygląda na to, że właśnie do tego dochodzi na powierzchni mózgu. Sekretem skuteczności odkrytego systemu jest jego organizacja, charakteryzująca się istnieniem licznych rozgałęzień i obejść. Umożliwia ona dotarcie krwi do określonego miejsca w mózgu nawet wtedy, gdy część "awaryjnego" obiegu krwi zostanie zablokowana. Pozwala to na minimalizację uszkodzeń, do jakich dochodzi podczas udaru mózgu. Średnica to główny czynnik determinujący sposób przepływu krwi przez naczynia. Otwórz delikatnie naczynie, a zaobserwujesz ogromną zmianę w ilości przepływającej przez nie krwi, tłumaczy dr Andy Shih, jeden z autorów odkrycia, i dodaje: przepływ krwi jest przywrócony, a wiele wskazuje na to, że te naczynia są bardzo odporne na [efekty] udaru. Funkcjonują całkiem normalnie.
-
Słuchanie muzyki działa na układ sercowo-naczyniowy podobnie jak śmiech. Może więc warto postąpić na zasadzie łączenia dobrego z dobrym i słuchać utworów ze śmieszną melodią albo oglądać komedie z ciekawą ścieżką dźwiękową? Zespół doktora Michaela Millera z University of Maryland doniósł, że muzyka wprawiająca ochotników w dobry nastrój powodowała też, że komórki stanowiące wyściółkę naczyń krwionośnych rozszerzały się pod wpływem zwiększonego przepływu krwi. Gdy do uszu wolontariuszy docierała zaś muzyka odbierana jako stresująca czy denerwująca, obserwowano odwrotną reakcję. Naczynia się obkurczały, co zmniejszało przepływ krwi. W eksperymencie wzięło udział 10 niepalących osób. W większości byli to mężczyźni (stanowili oni 70% badanych). Średnia wieku oscylowała wokół 36 lat. Obserwowano zmiany w rozszerzalności naczyń krwionośnych w ramieniu w odpowiedzi na nagły wzrost przepływu krwi. Okazało się, że w porównaniu do stanu wyjściowego, średnica tętnicy ramiennej wzrastała pod wpływem wesołej muzyki o 26%, a w odpowiedzi na denerwujące dźwięki następowało zwężenie o 6%.
-
Funkcjonowanie naczyń krwionośnych wewnątrz guza nowotworowego jest najprawdopodobniej znacznie inne, niż dotychczas sądzono. Odkrycie może mieć istotny wpływ na skuteczność chemioterapii. Rozwój unaczynienia wewnątrz guza, zwany angiogenezą lub neowaskularyzacją, jest zależny od czynnika wzrostu śródbłonka naczyń (ang. vascular endothelial growth factor - VEGF). Stymuluje on wzrost naczyń i poprawia w ten sposób dostęp tlenu oraz substancji odżywczych do patologicznie zmienionej tkanki. Neutralizacja VEGF powinna zatem, zgodnie z obowiązującymi dotychczas hipotezami, powodować "zagłodzenie" nowotworu i jego stopniowe obumieranie. Najnowsze badania, wykonane w Moores Cancer Center należącym do Uniwersytetu Kalifornijskiego, przedstawiają angiogenezę w zupełnie nowym świetle. Ich zdaniem zablokowanie tego procesu nie powoduje odcięcia dopływu substancji odżywczych do wnętrza guza, lecz wręcz przeciwnie - poprawia go, gdyż spowolnienie rozwoju naczyń krwionośnych umożliwia im bardziej harmonijny i uporządkowany wzrost. Na szczęście oznacza to także, że ułatwiony zostaje w ten sposób transport leków do wnętrza guza. Szefem zespołu, który dokonał zaskakującego odkrycia, jest prof. David Cheresh. Badacze wyhodowali zmodyfikowane genetycznie myszy, u których zmniejszono poziom syntezy VEGF. Kolejnej grupie zwierząt, tym razem niemodyfikowanych, podawano leki wychwytujące VEGF i blokujących jego działanie. W obu przypadkach okazało się, że naczynia wewnątrz guza rosły prawidłowo, tzn. identycznie jak w zdrowej tkance. Jak tłumaczy prof. Cheresh, odkrycie pozwala na opracowanie lepszych terapii antynowotworowych: to oznacza, że chemioterapia mogłaby być podawana w odpowiednim czasie. Moglibysmy najpierw ustabilizować naczynia krwionośne, a następnie wkroczyć z lekami, by wyleczyć nowotwór. Podobne wnioski wypływają z innych badań, w których ograniczenie stężenia VEGF osiągnięto dzięki ograniczeniu aktywności produkujących go komórek. Naukowcy z Moores Cancer Center ustalili dokładny mechanizm omawianego zjawiska. Ich zdaniem nadmiar VEGF oraz pokrewnego białka, zwanego PDGF, blokują aktywność pericytów - komórek tworzących zewnętrzną osłonkę naczynia krwionośnego, nadających mu szczelność i odpowiednie właściwości mechaniczne. Oznacza to, że powstające bardzo szybko naczynia "nie nadążają" z wytwarzaniem pericytów, przez co ich struktura jest nieprawidłowa. Ponieważ zjawisko angiogenezy jest konieczne dla rozwoju niemal każdego rodzaju nowotworu (praktycznie jedynym wyjątkiem są nowotwory krwi), odkrycie może być bardzo istotne dla leczenia ogromnej rzeszy pacjentów. Zdaniem prof. Cheresha uzyskane informacje powinny wpłynąć na modyfikację niektórych schematów leczenia onkologicznego. Badacz twierdzi bowiem, że w obecnie często może dochodzić do sytuacji, w których podaje się pacjentom odpowiednio dobrany lek, lecz nieznajomość fizjologii guza może znacznie zmniejszać skuteczność leczenia. Wyniki badań zespołu z Uniwersytetu Kalifornijskiego opublikowało czasopismo Nature.
-
Zastosowanie prostej procedury umożliwia aktywizację komórek macierzystych i ułatwia ich dostarczenie do tkanek, w których są potrzebne. Odkrycie może stać się istotnym udoskonaleniem wielu innych technik związanych z wykorzystaniem tych niezwykłych komórek. Kiedy pobrane z organizmu komórki macierzyste znajdują się w naczyniu hodowlanym zbyt długo, po pewnym czasie "starzeją się" i tracą swoje unikalne właściwości. Na ich powierzchni zanikają kluczowe białka, odpowiedzialne za przyleganie do ścian naczyń krwionośnych. Powoduje to, że ich aktywność znacznie maleje, a podanie do organizmu daje efekt daleki od optymalnego. Okazuje się jednak, że wystarczy zaledwie 45 minut, by pożądane cechy w znacznym stopniu powróciły. Molekułą kluczową dla "ożywienia" komórek macierzystych jest SLeX (ang. Sialyl Lewis X), związek należący do grupy węglowodanów, przyłączony do białek na powierzchni wielu typów komórek. Naukowcy z Wydziału Nauk o Zdrowiu i Technologii prowadzonego wspólnie przez MIT oraz Uniwersytet Harvarda wykazali, że przyłączenie cząsteczek SLeX znacznie ułatwia migrację komórek macierzystych przez ściany naczyń krwionośnych. Krwiobieg jest znakomitym sposobem dostarczania [komórek - red.], lecz komórki macierzyste nie poruszają się w naczyniach krwionośnych, jeżeli były trzymane w hodowli komórkowej. Opracowana przez nas procedura daje nadzieję na pokonanie tej przeszkody, tłumaczy Jeffrey Karp, jeden z badaczy zaangażowanych w eksperyment. Wyniki badań przeprowadzonych przez jego zespół zostały opublikowane na łamach czasopisma Bioconjugate Chemistry. Aby komórki macierzyste mogły skutecznie pełni swoją rolę w terapii, muszą najpierw dotrzeć do tkanki, w której mają funkcjonować. Problem w tym, że jeśli zbyt długo przebywają poza organizmem, mają tendencję do pasywnego unoszenia się w strumieniu krwi i nie wiążą się ze ścianami naczyń krwionośnych. Przeprowadzony na Wydziale Nauk o Zdrowiu i Technologii eksperyment pokazuje, że umiejętne przyłączenie cząsteczek SLeX do powierzchni komórek znacznie ułatwia ten proces. Opisywana procedura trwa łącznie 45 minut i składa się z trzech etapów, w których komórki są inkubowane z kolejnymi substancjami. Pierwszą z nich jest biotyna, zwana też witaminą H, mająca zdolność do wiązania się z powierzchnią komórek macierzystych. Następnie przyłącza się do niej cząsteczki białka streptawidyny, stosowane powszechnie w laboratoriach właśnie ze względu na ogromną siłę wzajemnego wiązania obu związków. Do powstałego w ten sposób kompleksu dodaje się cząsteczki SLeX. Aby potwierdzić skuteczność procedury, badacze pobrali ze szpiku kostnego komórki macierzyste i hodowali je w laboratorium tak długo, aż straciły część swoich unikalnych właściwości. Dopiero wtedy zostały "oblepione" SLeX. Eksperyment przeprowadzony w warunkach laboratoryjnych wykazał, że w wyniku procedury komórki nabyły pożądaną cechę, jaką jest zdolność do wiązania się ze ścianami naczyń krwionośnych i "toczenie się" po ich powierzchni. Co ważne, nie tracą przy tym swojej żywotności. Zastosowana technika ma jeszcze jedną zaletę. Udoskonalenie techniki wykorzystującej cząsteczki biotyny i streptawidyny umożliwia przyłączanie do komórek także wielu innych substancji, otwierając tym samym drogę do kolejnych odkryć i modyfikacji. Autorzy zastrzegają, że konieczne jest przeprowadzenie testów na zwierzętach, które ostatecznie potwierdzą (lub podważą) prawdziwość ich przypuszczeń. Jeżeli okaże się, że opracowana procedura rzeczywiście spełnia oczekiwania, możemy stać się świadkami prawdziwie przełomowego odkrycia. Pozwoli ono na znaczną poprawę skuteczności eksperymentalnych terapii wykorzystujących właściwości komórek macierzystych.
-
Siarkowodór, który odpowiada za nieprzyjemną woń gazów jelitowych i zbuków, powstaje także w wyściółce naczyń krwionośnych, co prowadzi do ich rozkurczu i spadku ciśnienia (Science). Naukowcy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa zaobserwowali to zjawisko, eksperymentując na myszach. Teraz mają nadzieję, że na tej podstawie uda się opracować nowe metody leczenia nadciśnienia. Siarkowodór powstaje w komórkach pod wpływem enzymu CSE. Kiedy wyhodowano gryzonie pozbawione CSE, stężenie H2S spadło niemal do zera. Co więcej, zwierzęta te miały o 20% wyższe ciśnienie od myszy niezmodyfikowanych. Wg Amerykanów, stan ten można porównać do poważnego nadciśnienia u ludzi. Gdy zmodyfikowanym myszom podano metacholinę, substancję, która rozluźnia normalne naczynia krwionośne, nie zaobserwowano żadnej różnicy. Oznacza to, że za rozkurcz odpowiada siarkowodór. Wcześniej poznano inny gaz regulujący napięcie naczyń krwionośnych – tlenek azotu (II). Jak widać siarkowodór, który w większych ilościach jest dla nas toksyczny (wywołuje stan podobny do hibernacji, poraża oddychanie komórkowe, a w większych stężeniach prowadzi do śmierci przez uduszenie), przy mniejszych dawkach pozwala kontrolować stan pacjentów z określonymi chorobami sercowo-naczyniowymi.
-
Kiedy nieco ponad 3 lata temu paleontolodzy uzyskali ze skamieliny tyranozaura sprzed 65 mln lat tkanki miękkie (naczynia krwionośne z kości udowej), wydawało się, że badanie biomolekuł zarówno dinozaurów, jak i pozostałych wymarłych gatunków przestało być fikcją literacką. Tom Kaye z University of Washington twierdzi jednak, że mamy do czynienia z czymś innym, niż się naukowcom na początku wydawało. Wg niego, nie znaleziono tkanek miękkich, lecz pozostałości biofilmu utworzonego przez prehistoryczne bakterie (PLOS ONE). Otworzyliśmy wiele kości i spędziliśmy na ich badaniu pod mikroskopem elektronowym setki godzin – opowiada Kaye. Stąd wniosek, że miękkie tkanki nie pochodziły od dinozaurów, ale stanowiły efekt działalności dużo mniejszych organizmów. Co więcej, biofilmy powstawały w przestrzeniach wewnątrz kości już po śmierci olbrzymich gadów. Odnalezione przez Amerykanów biofilmy w niczym nie przypominały płytki nazębnej. Ponieważ wypełniały miejsce pozostałe po naczyniach krwionośnych, przyjęły postać rozgałęziających się włókien. Mary Schweitzer z Uniwersytetu Stanowego Północnej Karoliny, która w 2005 roku poinformowała o odkryciu tkanki miękkiej i zidentyfikowaniu kolagenu, nie chce wierzyć w rewelacje kolegów po fachu. Efekt ojcowski u odkrywcy nie powinien w końcu dziwić. Schweitzer powołuje się m.in. na wyniki badań immunologicznych, które wykazały, że kolagen T. rex bardzo przypominał kolagen kurzy. To oczywiste, jeśli weźmie się pod uwagę fakt, że ptaki wyewoluowały z drapieżnych dinozaurów. Jakim cudem biofilm bakteryjny miałby przypominać białka gada? Kaye tego nie wyjaśnia, a wg Schweitzer, mamy do czynienia z analogiczną sytuacją jak w przypadku podobieństw między tkanką mamuta i słonia. Po zebraniu wszystkich danych, logiczne wydaje się jedno wyjaśnienie. Przynajmniej część białek dinozaurów jednak przetrwała...
-
Szwajcarska firma biotechnologiczna Cytos wynalazła prawdopodobnie nowy środek w walce z podwyższonym ciśnieniem krwi, które zagraża bezpośrednio rozwinięciem nadciśnienia tętniczego. Wstępne testy kliniczne dowodzą, że w walce z tą niezwykle częstą dolegliwością może pomóc produkowana przez firmę... szczepionka. Środek przetestowano na 72 pacjentach cierpiących na podwyższone ciśnienie tętnicze krwi. U żadnego z nich nie stwierdzono negatywnych efektów ubocznych, choć sami odkrywcy lekarstwa przyznają, że dla potwierdzenia tej obserwacji potrzebne są dalsze testy. Potencjalna grupa odbiorców leku to aż jedna czwarta dorosłej populacji w krajach rozwiniętych, na dodatek prawdopodobnie liczba ta będzie rosła ze względu na niezdrowy tryb życia. Podwyższone ciśnienie tętnicze podwaja ryzyko śmierci z powodu zawału oraz innych chorób serca. Szacuje się, że zaburzenie to jest przyczyną 60000 zgonów rocznie w samej Wielkiej Brytanii, co odpowiada aż 1% całej populacji tego kraju. Dotychczas najczęściej stosowaną metodą leczenia nadciśnienia i podwyższonego ciśnienia krwi było regularne przyjmowanie tabletek. Była to jednak metoda dość uciążliwa i wymagająca samodyscypliny, przez co wielu pacjentów nie leczyło swojej przypadłości prawidłowo. Wielu z nich uznawało np., że nie warto przyjmować codziennie leku, skoro objawy choroby nie przeszkadzają w codziennym życiu. Zapominali przy tym o dalekosiężnych efektach swoich zaniedbań. Badacze wierzą, że szczepionka, przyjmowana zaledwie raz na cztery miesiące, ma szansę zwiększyć liczbę poprawnie leczonych pacjentów. Preparat ma neutralizować angiotensynę, hormon odpowiedzialny za skurcz mięśni gładkich naczyń krwionośnych. Zapobiega dzięki temu wzrostowi ciśnienia krwi wewnątrz tętnic. Po szczepieniu organizm wytwarza przeciwciała przeciwko angiotensynie, które wiążą najmniejsze nawet ilości substancji i w ten sposób blokują jej działanie. W czasie testów poszczególnym grupom pacjentów podawano dwie dawki szczepionki lub placebo. Potwierdzono, że preparat powoduje trwałe obniżenie ciśnienia krwi przez co najmniej 4 miesiące. Istotne jest jednak odkrycie, że ochronne działanie szczepionki obserwowano wyłącznie w ciągu dnia, w szczególności nad ranem (o tej porze dnia organizm "budzi się do życia" i zwiększa ilość pompowanej krwi). Nie zaobserwowano za to wpływu szczepionki na ciśnienie tętnicze w ciągu nocy, przez co lek może nie znaleźć zastosowania u osób cierpiących na nadciśnienie (nadciśnienie jest stanem podobnym, lecz bardziej zaawansowanym i charakteryzującym się wyższym ciśnieniem tętniczym). Pocieszająca jest za to obserwacja, że terapia jest bezpieczna - najcięższe obserwowane reakcje uboczne na lek obejmowały zaledwie łagodne objawy podobne do przeziębienia. Przedstawiciele firmy Cytos oraz British Heart Foundation (naczelnej brytyjskiej organizacji zajmującej się chorobami serca) są zgodni: zanim lek będzie mógł być dopuszczony do powszechnego użycia, potrzeba jeszcze wielu badań. Mimo to wyniki uznają za obiecujące. Podkreślają, że przyjmowanie szczepionki zaledwie raz na cztery miesiące znacząco ułatwiłoby stosowanie terapii, dzięki czemu liczba leczonych prawidłowo pacjentów mogłaby znacząco wzrosnąć. Niezależnie od rodzaju stosowanej terapii, lekarze zalecają w walce z podwyższonym ciśnieniem krwi regularną aktywność fizyczną, obniżenie ilości przyjmowanej soli oraz alkoholu. Powyższe proste zalecenia znacząco zmniejszają ryzyko wystąpienia większości powikłań sercowo-naczyniowych.
-
Nazwę "komórki macierzyste" kojarzymy zazwyczaj z komórkami, które są w stanie zamienić się w dowolny typ komórek spośród szerokiego wachlarza możliwości. Nie każdy jednak wie, że określenie to ma znacznie szersze znaczenie - są to bowiem wszystkie komórki, które są zdolne do podziału na dwie, z których jedna nabiera cech typowych dla określonej tkanki, druga zaś zachowuje swoją zdolność do podziałów (wyjątkiem są tzw. embrionalne komórki macierzyste, powstające na bardzo wczesnym etapie rozwoju osobnika, z których powstają dwie komórki macierzyste). Z komórkami takimi mamy więc do czynienia nie tylko w zdrowym organizmie, ale także wewnątrz nowotworu. Naukowcom udało się odkryć lokalizację komórek macierzystych nowotworu mózgu - są one zlokalizowane wyłącznie w cienkiej warstewce otaczającej bezpośrednio naczynia krwionośne. Odkrycie to może mieć wielkie znaczenie dla rozwoju terapii antynowotworowych, a także zmienić nasze pojęcie na temat powstawania guzów w tym wyjątkowo ważnym organie. Guzy mózgu od zawsze były ogromnym problemem w medycynie. Zamknięte pod twardą osłoną czaszki i bezpośrednio otoczone organem krytycznym dla przeżycia, są wyjątkowo ciężkie do wyleczenia. Rzadko poddają się skutecznie chemioterapii, radioterapia - z racji bliskości mózgu - ma bardzo ograniczone zastosowanie, a interwencja chirurgiczna rzadko przynosi rezultat lepszy niż chwilowe zmniejszenie masy nowotworu. Z tego powodu trwają intensywne prace nad zbadaniem biologii tej "zbuntowanej tkanki", tak aby wykorzystać jej nieznane jeszcze właściwości w leczeniu. Szczegółowe określenie wewnętrznej struktury guza jest jednym z takich wyzwań. Wspomnianego powyżej odkrycia dokonano w ciele siedmioletniego chłopca, Willa Pappasa. W ciągu ostatnich dwóch miesięcy, przeszedł on trzy operacje, a także chemio- i radioterapię. Niestety, wciąż nie usunięto guza całkowicie. Szansa na całkowite wyleczenie dziecka jest szacowana na zaledwie 20%. A mimo to istnieje nadzieja - odkryto, że za wzrost masy nowotworu odpowiada tylko niewielka grupa komórek umiejscowionych w bezpośrednim otoczeniu naczyń krwionośnych. Odkrycie to umacnia teorię, ustaloną już w 1971 przez prof. Folkmana, że selektywne zniszczenie naczyń zasilających guz powinno wystarczyć do całkowitego pokonania choroby. Szczęśliwie dla chłopca istnieje już kilka leków, których zastosowanie może pozwolić osiągnąć zamierzony cel. Blokują one powstawanie nowych naczyń i uszkadzają te istniejące wewnątrz guza, przez co zmniejszają ilość tlenu i substancji odżywczych docierających do komórek nowotworu. W efekcie komórki nowotworu giną "z głodu". Czy podobna terapia zadziała u młodego Amerykanina, tego, niestety, jeszcze nie wiemy. Mimo to jego smutna historia ma szansę stać się krokiem milowym dla nauki - zdobyliśmy bowiem niezwykle ważną informację na temat struktury guza. Teraz, gdy wiemy, że do zabicia go wystarczy unieszkodliwienie niewielkiej grupy komórek, istnieje szansa na rozwój nowych, skuteczniejszych terapii.
-
Wysiłek pomaga mięśniom - teraz wiemy dlaczego
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
O korzystnym wpływie aktywności fizycznej na stan naczyń krwionośnych słyszeli chyba wszyscy. Mimo to do niedawna ciągle nie było wiadomo, dlaczego tak się dzieje. Teraz, dzięki badaniom wykonanym na Uniwersytecie Rochester, poznaliśmy odpowiedź na to pytanie. Stawka jest wysoka, bo aż 10 milionów osób w samych Stanach Zjednoczonych cierpi z powodu chorób obwodowych naczyń krwionośnych. Od pewnego czasu wiadomo, że sygnały pobudzające krążenie krwi w jednej tkance powodują pobudzenie rozwoju innych. Budzi to nadzieję na stworzenie leku, który - poprzez naśladowanie efektów wywołanych przez aktywność fizyczną - mógłby przyspieszyć gojenie ran i poprawić stan naczyń krwionośnych. Rozwiązanie zagadki tkwi w miejscu, gdzie nieliczni spodziewaliby się je znaleźć: poza komórkami. Chodzi o tzw. macierz pozakomórkową (ECM, od ang. Extracellular Matrix). Jest to złożona sieć białek, tworząca otoczenie komórek i swoiste "rusztowanie" determinujące strukturę tkanki. W zależności od składu ECM, może ona współtworzyć wiele tkanek: od twardej i sztywnej tkanki kostnej po miękką tkankę łączną, tworzącą strukturę miękkich i delikatnych organów wewnętrznych. Do niedawna sądzono, że jedyną funkcją macierzy pozakomórkowej jest właśnie tworzenie podpory dla otaczających komórek. Okazuje się jednak, że ECM jest także istotnym ogniwem łańcuchu sygnalizacji odbywającej się wewnątrz tkanki. Kolejnym istotnym odkryciem dokonanym w ostatnich latach jest zrozumienie wpływu siły fizycznej na rozwój tkanek. Odkryto np., że regularne podnoszenie dużych ciężarów może powodować pogrubienie kości, a nacisk wywoływany przez przepływającą szybko krew może spowodować wzrost elastyczności naczyń, chroniąc przed arteriosklerozą. Zdobyte informacje skłoniły badaczy do zbadania mechanizmu, który powoduje zmianę "zachowania" ECM w wyniku przyłożenia siły fizycznej. Okazuje się, że odkształcanie mięśni szkieletowych przez wysiłek zmienia kształt cząsteczek białka zwanego fibronektyną. To z kolei skutkuje wysłaniem lokalnego sygnału, powodującego rozluźnienie mięśni gładkich otaczających naczynia krwionośne. Dzięki temu naczynie rozszerza się, a przepływ krwi przez mięśnie przyspiesza. Co ciekawe, odkryto także fragment cząsteczki fibronektyny, który wywołuje taką reakcję. Jest to grupa aminokwasów zdolna do bezpośredniej interakcji z otaczającymi komórkami i generująca biochemiczny sygnał powodujący rozluźnienie mięśni naczyń. Zmiana kształtu cząsteczki białka powoduje "wyeksponowanie" tego miejsca, normalnie ukrytego wewnątrz struktury, i uruchomienie kaskady sygnałów. Udowodniono także, że zablokowanie tego "aktywnego miejsca" fibronektyny przez przeciwciało blokuje przesyłanie sygnału i nie dochodzi do rozluźnienia mięśniówki naczyń. Odkrycie naukowców z Uniwersytetu Rochester może być istotne głównie dla osób, które z powodu chorób lub podeszłego wieku są niezdolne do intensywnego wysiłku, lecz stan naczyń krwionośnych zagraża ich zdrowiu. Być może odpowiednie naśladowanie funkcji fibronektyny wspomoże także gojenie rozległych ran, czyli proces zależny od wydajnego przepływu krwi, dostarczającej tkance substancji niezbędnych do odbudowy. -
Badaczom z University of Minnesota udało się dokonać czegoś naprawdę ważnego. Odtworzyli w laboratorium serce szczura i szybko doprowadzili do tego, że zaczęło na nowo bić. Najpierw z organu usunęli wszystkie komórki mięśniowe, pozostawiając inne tkanki, m.in. naczynia krwionośne i zastawki. W ten sposób powstało coś w rodzaju rusztowania. Potem wypełniono je komórkami macierzystymi, a ich wzrost był stymulowany (Nature Medicine). Dzięki temu problemy transplantologów z całego świata odeszłyby w niepamięć. Za pomocą komórek macierzystych można by przecież "skonstruować" jakikolwiek szwankujący narząd ludzki czy zwierzęcy. W dodatku ryzyko ich odrzucenia byłoby nieporównanie mniejsze. Tylko w teorii wygląda to jednak tak prosto i przejrzyście. Trudność uzyskiwania trójwymiarowych obiektów z komórek macierzystych polega na znalezieniu sposobu, w jaki można by je zachęcić do zajmowania określonych miejsc w przestrzeni. To dlatego Amerykanie wykorzystali już istniejący szkielet serca i okazało się, że był to naprawdę dobry pomysł. Zespół dr Doris Taylor zanurzył serce dorosłego szczura w kąpieli z detergentów. Dzięki temu zabiegowi całkowicie usunięto tkankę mięśniową. Pozostałą ramę uzupełniono komórkami pobranymi od nowo narodzonego gryzonia. W warunkach laboratoryjnych stymulowano następnie wzrost odnowionego serca. W ciągu zaledwie 4 dni komórki namnożyły się i "rozeszły" po sercu w takim stopniu, że naukowcy widzieli przebiegające przez mięśnie skurcze. Do 8. dnia od rozpoczęcia eksperymentu organ był już zdolny do pompowania, chociaż na razie z 2% mocy normalnego szczurzego serca. Eksperci zaczynają już spekulować, że w przyszłości można by spróbować zrobić coś podobnego z podobnym do naszego świńskim sercem. Rusztowanie uzupełniono by wtedy ludzkimi komórkami macierzystymi. Na pewno nie stanie się to jednak wcześniej niż za 10 lat.
-
Choroba wysokościowa "dopada" nawet najlepszych. Jak więc radzą sobie z niesprzyjającymi warunkami ludzie żyjący na Wyżynie Tybetańskiej? Rozwiązanie jest proste: dysponują naczyniami krwionośnymi o większym świetle. Kiedy Tybetańczycy są niedotlenieni, zużywają tyle samo tlenu, co my na poziomie morza. Udaje im się to dzięki 2-krotnie wyższemu tempu dostarczania krwi do tkanek [w porównaniu do nas, ludzi z nizin] – wyjaśnia antropolog Cynthia Beall z Case Western Reserve University w Cleveland. Zwiększony przepływ krwi jest skutkiem wzrostu stężenia tlenku azotu w wyściółce naczyń krwionośnych. Do krwi wydzielają się azotyny i azotany, które rozszerzają zarówno tętnice, jak i naczynia włosowate. Zespół Beall oceniał przepływ krwi na przedramieniu (Proceedings of the National Academy of Sciences). W eksperymencie wzięło udział 88 Tybetanek i Tybetańczyków. Porównywano ich z 50 mieszkańcami Cleveland, którzy żyją na wysokości 205 metrów n.p.m. W krwi Tybetańczyków naukowcy wykryli 10-krotnie więcej tlenku azotu. Było go więcej niż u pacjentów z szokiem septycznym. Przepływ krwi u osób zamieszkujących Dach Świata przypominał ten u chorych na nadciśnienie tętnicze, ale bez występujących u tych ostatnich skutków ubocznych. Nie zaobserwowaliśmy wzrostu oporu naczyniowego. W płynnej tkance Tybetańczyków występowało więcej antyutleniaczy, które pomagają organizmowi poradzić sobie z wysokim stężeniem tlenku azotu. Inną adaptacją jest przyspieszony oddech własny. Przewyższa on wskaźniki odnotowywane u innych ludów górskich, m.in. andyjskich Indian, którzy mają jedne z największych płuc na świecie. Kiedy Tybetańczycy oddychali czystym tlenem, ich tętno spadało aż o 16%. Teraz naukowcy chcą rozpocząć poszukiwania różnic genetycznych, leżących u podłoża przystosowania do życia na wysokości 4500 m n.p.m. Tybetańczycy radzą sobie z tym od ok. 20 tys. lat...
-
Malezyjscy naukowcy twierdzą, że opracowali naturalną alternatywę dla Viagry. Nowe tabletki zawierają ekstrakt z orzechów włoskich. Z wiadomych względów są zdrowsze od swojego chemicznego odpowiednika. Szef zespołu badawczego, Kim Kah Hwi z University of Malaya, powiedział gazecie The Star, że na pomysł wpadł, analizując zapiski historyczne. Czytałem artykuły o Rzymianach i Francuzach jedzących w tym celu [na potencję — przyp. red.] orzechy włoskie. Pomyślałem, że jeśli zostało to udokumentowane tak dawno temu, coś musi w tym być. Zespół Hwi pracował nad tabletkami N-Hanz aż dwa lata. W zakończonych sukcesem testach klinicznych uczestniczyło 40 panów z zaburzeniami erekcji (erectile dysfunction, ED). Na efekty zażycia specyfiku trzeba czekać mniej więcej godzinę. Utrzymują się one do 4 godzin. [...] Ponieważ nie jest to lek, mogą go zażywać panowie z nadciśnieniem, chorzy na cukrzycę oraz pacjenci, którzy niedawno przeszli operację wszczepienia bypassów. Tak właśnie było w przypadku niektórych mężczyzn biorących udział w fazie testów klinicznych. Substancją chemicznie czynną jest aminokwas argininia. Organizm przetwarza ją na tlenek azotu. Związek ten rozszerza naczynia krwionośne i zwiększa dopływ krwi do penisa. Preparat N-Hanz zdobył złoty medal w konkursie na najlepszy malezyjski wynalazek z wykorzystaniem najnowszych technologii. Przedstawiono go też na specjalnej wystawie. N-Hanz zdobył już odpowiednie zezwolenia Ministerstwa Zdrowia.