Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'rana' .
Znaleziono 17 wyników
-
Specjaliści z Królewskiego College'u Londyńskiego i Uniwersytetu w Osace zidentyfikowali specyficzne komórki szpiku, które mogą się przekształcać w komórki skóry, by naprawić uszkodzenia tkanki (Proceedings of the National Academy of Sciences). Głębsze zrozumienie procesów naprawczych skóry może, wg naukowców, zrewolucjonizować podejście do leczenia ran, w tym ran chronicznych, np. owrzodzeń nóg, oparzeń czy odleżyn. Rodzi to również nadzieję dla chorych z genetycznymi chorobami skóry, np. pęcherzowym oddzielaniem się naskórka. Już wcześniej podejrzewano, że szpik kostny może odgrywać pewną rolę w gojeniu ran skóry, ale dotąd nikt nie wiedział, jakie komórki szpiku biorą udział w tym procesie, co go uruchamia i jak kluczowe komórki trafiają do uszkodzonego rejonu skóry. Japońsko-brytyjski zespół prowadził eksperymenty na myszach. Porównywano zjawiska zachodzące przy gojeniu z wykorzystaniem przeszczepu skórnego oraz ran bez przeszczepionej skóry. Ustalono, że w tym drugim przypadku bardzo niewiele komórek szpiku przemieszczało się do rany, przez co w niewielkim stopniu przyczyniały się one do gojenia naskórkowego. Kiedy jednak gryzoniom przeszczepiono skórę, do przeszczepu przemieszczała się znacznie większa liczba specyficznych szpikopochodnych komórek. Ich zadanie polegało na przyspieszeniu gojenia i stworzeniu nowej skóry. Badacze wykazali, że ok. 1:450 komórek szpiku ma zdolność do przekształcenia się w komórki skóry i regeneracji skóry. Zwierzętom z pierwszej grupy przeszczepiano skórę pełnej grubości od myszy typu dzikiego. Poza tym przechodziły one transplantację szpiku kostnego od osobników z wszczepionym genem odpowiedzialnym za produkcję zielonego białka fluorescencyjnego (GFP). Co wyzwala cały ciąg zdarzeń? Uszkodzone komórki skóry wytwarzają sygnalizujące dystres białko HMGB1. Może ono mobilizować komórki ze szpiku i kierować je do miejsca, gdzie są potrzebne. We krwi myszy z przeszczepioną skórą jest więcej HMGB1. Zespół podkreśla, że w świetle uzyskanych wyników przeszczep jawi się nie tyle jako zwykłe pokrycie dla rany, ale raczej jako bioreaktor uruchamiający regenerację skóry.
-
By sprawdzić, czy rana nie uległa zakażeniu, trzeba zdejmować opatrunek. Dzięki nowemu materiałowi naukowców z Fraunhofer-Einrichtung für Modulare Festkörper-Technologien (EMFT) w Monachium nie będzie to już konieczne, ponieważ w razie infekcji plaster zmieni kolor z żółtego na różowy. Zdejmowanie materiałów opatrunkowych przy większych ranach jest nie tylko bolesne dla pacjenta, ale i stwarza możliwość dostania się do nich kolejnych bakterii. Dzięki wynalazkowi Niemców rana spokojnie się zagoi, a wszelkie patologiczne zmiany widać będzie na pierwszy rzut oka. Opracowaliśmy barwnik wskaźnikowy, który reaguje na różne wartości pH. Zintegrowaliśmy go z gazą i plastrem. Zdrowa skóra i wygojone rany mają zazwyczaj pH poniżej 5. Jeśli wartość wskaźnika rośnie i odczyn zmienia się z kwasowego na zasadowy, sugeruje to komplikacje. Gdy pH wynosi od 6,5 do 8,5, często mamy do czynienia z zakażeniem i papierek wskaźnikowy staje się różowy – tłumaczy dr Sabine Trupp. Stworzenie kontrolnego paska wskaźnikowego nie było wcale proste, ponieważ trzeba było uwzględnić szereg różnych wymogów. Barwnik musiał pozostać stabilny chemicznie po związaniu z włóknami opatrunku lub plastra, aby mieć pewność, że nie dostanie się do rany. Jednocześnie wskaźnik powinien zdecydowanie zmieniać barwę i wykazywać wrażliwość na zmiany pH we właściwym zakresie. Na szczęście wszystko się udało. Powstał prototyp, który pomyślnie przeszedł wstępne testy. W przyszłości Niemcy zamierzają wbudować w opatrunek czujnik optyczny połączony z wyświetlaczem. Materiał przejdzie też testy w "terenie". Zostanie sprawdzony w klinice dermatologicznej Uniwersytetu w Ratyzbonie. Dr Trupp poszukuje w przemyśle partnera, by skomercjalizować produkt.
-
Po tym, jak zaciąwszy się w rękę łopatką, 67-letni mężczyzna trafił na szpitalny oddział intensywnej terapii, ogrodników zaczęto przestrzegać przed możliwością zakażenia podczas ulubionych prac bakterią wywołującą legionelozę - ciężką chorobę dróg oddechowych. Wg informacji podanych w periodyku medycznym The Lancet, staruszek w pełni wyzdrowiał. Zanim w marcu powaliła go silna gorączka, był zdrowym i sprawnym fizycznie człowiekiem. Po 8 dniach drgawek, splątania i walki ze spłyconym oddechem mężczyzna trafił do Royal Alexandra Hospital w Paisley w Szkocji. Niestety, początkowo lekarze nie umieli zdiagnozować tajemniczej choroby. Udało się to dopiero po przepłukaniu płuc, by uzyskać próbkę do badań. Test na obecność bakterii Legionella longbeachae, niewykrywalnych po zastosowaniu standardowych metod, wypadł pozytywnie. Zwykle choroba legionistów jest wywoływana przez Gram-ujemną bakterię Legionella pneumophili, która naturalnie występuje w rzekach, stawach i innych zbiornikach wodnych oraz w urządzeniach zawierających wodę, np. klimatyzacji. L. longbeachae jest rzadsza i można ją znaleźć przede wszystkim w glebie, kompoście i podłożach ogrodniczych. Występuje powszechniej w Australii, Japonii i Nowej Zelandii, gdzie odpowiada za ok. 30% przypadków legionelozy. Po raz pierwszy wyizolowano ją u pacjenta z Long Beach w Kalifornii. U ludzi zakażenie nią nazywa się niekiedy gorączką Pontiac (ang. Pontiac Fever), jako że tę postać choroby opisano w budynku departamentu zdrowia w Pontiac w stanie Michigan. W odróżnieniu od uznawanej za cięższą postaci płucnej, w gorączce Pontiac suchy kaszel wywołany jest zmianami w obrębie śluzówki gardła i tchawicy. Kiedy wypytywaliśmy pacjenta, by wykryć źródło zakażenia, odkryliśmy, że był zapalonym ogrodnikiem i dwa dni przed początkiem objawów skaleczył się w lewy palec wskazujący, sadząc rośliny w kompoście. Założyliśmy, że ta rana była miejscem wniknięcia bakterii do organizmu - napisał w artykule z czasopisma The Lancet Simon Patten, konsultant intensywnej opieki medycznej z Paisley. Dodaje jednocześnie, że brytyjskie Królewskie Towarzystwo Ogrodnicze (Royal Horticultural Society, RHS) zapowiedziało, że na workach z kompostem znajdzie się ostrzeżenie przed możliwością zarażenia legionelozą. Jak wyjaśnia główny naukowiec RHS Paul Alexander, przedsięwzięcie takich kroków, jak opublikowanie oświadczenia na witrynie internetowej Towarzystwa to skutek kilku podobnych doniesień medialnych. Najbardziej narażeni są starsi ogrodnicy i osoby z upośledzonym układem odpornościowym. Ryzyko zainfekowania jest niskie, ale specjaliści zalecają, by zachować zwykłe środki bezpieczeństwa, tj. chronić dłonie rękawicami, nie pochylać się na przewracaną pryzmą ziemi czy podłożem wsypywanym do donicy, a także zawijać nieużywaną torbę z glebą po otwarciu.
-
Spokojni ludzie zdrowieją do dwóch razy szybciej od osób spiętych. Naukowcy zadali zdrowym ochotnikom niewielkie rany kłute. Najpierw jednak ocenili za pomocą kwestionariusza stres doświadczany przez nich na co dzień. Różnice w stężeniu hormonu stresu kortyzolu przekładały się na tempo gojenia ran (u najmniej lękowych dochodziło do 2-krotnie szybszego zasklepienia rany niż u najbardziej podminowanych). Podobne wzorce odkryto podczas metaanalizy danych zgromadzonych w ramach 22 badań nad wpływem stresu na gojenie. Zebrani na Festiwalu Nauki w Cheltenham dowiedzieli się o tym z referatu profesora Johna Weinmana z Królewskiego College'u Londyńskiego. Wcześniej naukowiec informował, że gojenie ran można wspomóc, udzielając porad dotyczących radzenia sobie ze stresem psychologicznym. Akademik podkreśla, że specjalizuje się w zagadnieniach związanych z postrzeganiem przez ludzi choroby i leczenia. Docieka też, jak wpływa to na proces zdrowienia w przypadku rozmaitych dolegliwości. Wspominane przez niego studia skupiają się głównie na oddziaływaniu codziennych stresów na gojenie się różnego typu ran, np. pooperacyjnych bądź pojawiających się w przebiegu żylnego owrzodzenia podudzi. Mam nadzieję, że opisywane odkrycia zostaną wykorzystane do zidentyfikowania psychologicznych interwencji przyspieszających zdrowienie.
-
Brytyjscy naukowcy opracowali powłokę do ran czy oparzeń, która zachęca bakterie do popełnienia samobójstwa. Znajdują się w niej pęcherzykowate twory, do złudzenia przypominające komórki stanowiące cel patogenów. Gdy bakterie zaczynają atakować, ku ich "zdumieniu" z pułapek zaczyna się wydzielać zabójcza dla nich substancja. Toby Jenkins z Uniwersytetu w Bath opowiada, że wcześniej stosowano opatrunki ze srebrem. Metal mógł jednak uszkadzać komórki, które próbowano odtworzyć, poza tym ginęły słabsze bakterie, a te pozostałe przy życiu mogły się jeszcze bardziej wzmocnić. Nową technikę przetestowano na tkaninie z naniesionymi zjadliwymi bakteriami wytwarzającymi toksyny – gronkowcami (Staphylococcus) oraz z rodzaju Pseudomonas – i łagodnym szczepem pałeczki okrężnicy (Escherichia coli). Po przeniesieniu skrawka materiału na szalkę, E. coli rozmnażały się bez przeszkód, a pozostałe mikroorganizmy nie rosły właściwie w ogóle. Oznacza to, że w przypadku tych ostatnich toksyny czy enzymy doprowadziły do otwarcia kapsułek z antybiotykiem. Koledzy po fachu dobrze przyjęli pomysł Brytyjczyków, zaznaczają jednak, że bakterii nie da się bezproblemowo podzielić na dobre i złe. Przykładów nie trzeba szukać daleko. W końcu niektóre szczepy wykorzystanych w eksperymencie E. coli także wytwarzają toksyny. Jak zwykle ostatecznym testem dla metody okaże się praktyka. Tylko na realnych bakteriach i ranach uda się przeprowadzić kategoryzację. Wynalazcy próbują stworzyć pęcherzyki, które utrzymają się dłużej niż obecne minuty czy godziny. Dotąd badania prowadzono, wypełniając pułapki azydkiem sodu. W przyszłości zawartość będzie, oczywiście, zależna od typu infekcji.
-
Na amerykańskim Wake Forest University powstało inspirowane drukarką atramentową urządzenie, które umożliwia bezpośrednie pokrycie poparzeń czy ran komórkami skóry i tkanki łącznej. Uszkodzone miejsce zostaje skutecznie zabezpieczone, przez co wielu postrzega ten wynalazek jako alternatywę dla przeszczepów i ratunek dla ofiar pożarów, wojen lub stopy cukrzycowej. Dotąd aparat testowano wyłącznie na myszach. Teraz zamontowano go na ramie, którą można zawiesić nad pacjentem. Na wstępie laser określa rozmiar, głębokość i kształt rany. Potem dosłownie nadrukowujemy na nią komórki. Jesteśmy w stanie umieścić odpowiednie komórki tam, gdzie powinny trafić – wyjaśnia pracujący nad projektem doktorant Kyle Binder. Testy na gryzoniach pokazały, że dzięki bioprintingowi skóra goi się prędko i bezpiecznie, czym wynalazcy nie omieszkali się zresztą pochwalić na ostatnim Translational Regenerative Medicine Forum. Jak donosi Binder, cała rana zasklepia się w zaledwie 2-3 tygodnie. Gdy u innych myszy usuwano płat skóry podobnej wielkości, bez sprejowania lezja goiła się przez 5 tygodni. Uniwersyteckie Centrum Medyczne będzie się ubiegać o pozwolenie od amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA) na prowadzenie testów na ludziach. Najpierw jednak z drukarką zapoznają się świnie, których skóra przypomina ludzką. Akademicy współpracują z Instytutem Medycyny Regeneracyjnej Sił Zbrojnych Stanów Zjednoczonych, ponieważ w zamyśle ich rozwiązania mają posłużyć m.in. rannym żołnierzom. Podczas eksperymentów zespół Bindera rozpuszczał kawałki skóry, oddzielając w ten sposób i oczyszczając różne typy komórek, w tym fibroblasty (komórki tkanki łącznej właściwej) i keratynocyty (komórki naskórka biorące udział w keratynizacji). Po zakończeniu tego etapu umieszczano je w pożywce, gdzie miały się namnażać. Ostatecznie wszystko trafiało do drukarki, która najpierw nakładała warstwę fibroblastów, a następnie keratynocytów. Wynalazek może uratować życie poważnie poparzonym chorym, którzy umierają w ciągu dwóch tygodni, chyba że przejdą przeszczep skóry. Nie da się też ukryć, że po zabiegu tym pozostają blizny, a wtryskiwane komórki doskonale wpasowują się w otaczającą tkankę, prawdopodobnie dlatego, że w spreju znajdują się również komórki macierzyste.
-
Remedium Inc., niewielka firma z amerykańskiego stanu Maryland, otrzymała pierwszą nagrodę w kategorii "Najbardziej obiecująca idea związana z bezpieczeństwem" w konkursie Global Security Challenge 2009. Wyróżnionym wynalazkiem jest specjalna pianka błyskawicznie hamująca krwawienie. Preparat opracowany przez specjalistów z firmy Remedium oparty jest na chitosanie - polisacharydzie wytwarzanym m.in. przez skorupiaki. Substancję tę umieszczono w specjalnym roztworze i zamknięto pod ciśnieniem tak, by w razie zranienia można ją było rozpylić nad uszkodzonym fragmentem skóry. Bardzo ważny jest fakt, iż do aplikacji środka nie potrzeba stosować miejscowego ucisku, co ma znaczny wpływ m.in. na ograniczenie ryzyka infekcji oraz wywołania bólu u poszkodowanego. Po nałożeniu piankowatego roztworu cząsteczki chitosanu silnie przylegają do powierzchni skóry, a następnie tworzą szczelną powłokę blokującą wypływ krwi i sprzyjającą jej krzepnięciu. Co więcej, pozyskany ze skorupiaków polisacharyd posiada właściwości bakteriobójcze, dzięki czemu możliwe jest ograniczenie ryzyka zakażenia rany oraz związanego z tym spowolnienia procesu gojenia. Nasz nowy produkt (...) nie wymaga specjalnego treningu, więc może być dystrybuowany między żołnierzami, ratownikami czy cywilami z myślą o nagłych wypadkach lub sytuacjach, w których ginie wiele osób. Aktualnie nie są dostępne produkty efektywnie radzące sobie z urazami nienadającymi się do uciskania - podkreśla Matt Dowling, dyrektor generalny firmy Remedium. Opatrunek w piance będzie wymagał jeszcze wielu testów. Nagroda w wysokości 10 tysięcy dolarów, jaką firma Remedium otrzymała za zwycięstwo w Global Security Challenge 2009, z pewnością nie pozwoli na przeprowadzenie wszystkich potrzebnych badań, lecz nawet ta kwota (i odrobina zdrowego rozgłosu) przybliża nas do rynkowego debiutu tego produktu.
-
Choć bakterie żyjące na skórze ssaków są dla naszych oczu niewidoczne, ich obecność jest dla zwierząt i człowieka niezwykle ważna. Okazuje się jednak, że skład flory bakteryjnej organizmu, zwanej także mikrobiomem, zmienia się w zależności od stanu zdrowia. Wyraźnie widać to po wynikach najnowszych badań nad myszami chorymi na cukrzycę. Jak wynika ze studium przeprowadzonego przez Elizabeth Grice z amerykańskiego Narodowego Instytutu Badań nad Genomem Człowieka, poziom glukozy we krwi zwierząt jest wyraźnie skorelowany ze składem jakościowym i ilościowym mikrobiomu zarówno skóry zdrowej, jak i tkanek okalających rany. Jest to niezwykle ważne odkrycie, gdyż jednym z najbardziej uporczywych objawów cukrzycy jest przewlekłe gojenie się uszkodzeń skóry. Już podczas pierwszych obserwacji stwierdzono (i nikogo to raczej nie zaskoczyło), że diabetyczne myszy posiadają bardziej delikatną skórę, która na dodatek często była objęta stanem zapalnym. Analiza wymazów pobranych z ogolonej uprzednio skóry wykazała z kolei, że podniesienie poziomu glukozy we krwi wiąże się z aż 40-krotnym zwiększeniem liczby bakterii żyjących na skórze, lecz były one znacznie mniej różnorodne, niż u zwierząt zdrowych. Kolejny z przeprowadzonych eksperymentów polegał na obserwacji procesu gojenia się ran. W tym celu zwierzęta ponownie ogolono, a następnie nacięto ich skórę. Zgodnie z oczekiwaniem, rany u myszy diabetycznych goiły się aż dwukrotnie dłużej, zaś nawet po odtworzeniu ciągłości powłok ciała utrzymywało się u nich uporczywe zapalenie. Co więcej, u zwierząt tych stwierdzono istotne zmiany poziomu licznych substancji o charakterze antybakteryjnym, a także zaburzenia obrony immunologicznej i związanego z nią stanu zapalnego. Zupełną nowością było za to wykonanie kompleksowych badań mikrobiomu żyjącego w miejscu gojenia się uszkodzeń. Jak wykazał zespół pani Grice, u myszy cierpiących na cukrzycę okolica ran zawierała znacznie podwyższoną liczbę bakterii m.in. z rodzajów Staphylococcus (gronkowce), Aerococcus, Weisella. Znacznie obniżona była zaś liczebność mikroorganizmów z rodzajów Clostridium oraz paciorkowców (Streptococcus). Wiele wskazuje więc na to, że bakterie, których u myszy diabetycznych brakuje, mogą odgrywać istotną rolę w tłumieniu nadmiernej reakcji immunologicznej lub w ochronie miejsca rany przed patogenami. Przypuszcza się, że mikroorganizmy, których u myszy diabetycznych brakowało, chronią miejsce gojenia się uszkodzeń poprzez konkurowanie z patogenami o dostępne zasoby lub nawet przez otwartą walkę z wykorzystaniem całej gamy środków chemicznych. Autorka studium zastrzega, że myszy są tylko organizmem modelowym, zaś prawdziwych rozwiązań badanego przez nią problemu należy szukać na skórze człowieka. Bez wątpienia jednak badanie zwierząt także dostarcza nam wielu istotnych informacji, które mogą być przydatne podczas planowania badań na ludziach.
-
Naukowcy z japońskiego Uniwersytetu Waseda oraz College'u Medycznego Obrony Narodowej opracowali najcieńszy opatrunek na świecie. Ich wynalazek z łatwością zabezpiecza rany pomimo swojej niebywale małej grubości, wynoszącej 75 nanometrów. Materiałem do produkcji prototypowego opatrunku były składniki wyizolowane ze skorup krabów oraz ciał glonów. Stworzona w ten sposób mieszanka zapewnia nie tylko wytrzymałość mechaniczną umożliwiającą zastosowanie wynalazku w chirurgii, lecz także zdolność do spontanicznego przylegania do otaczającej tkanki. Pierwsze testy plastra zakończyły się pełnym sukcesem. Jak się okazało, wystarczył on w zupełności do całkowitego zabezpieczenia 6-milimetrowego otworu w ścianie płuca u psa. Rana zagoiła się w ciągu miesiąca, a zabezpieczana nim tkanka zrosła się bez wytworzenia blizny, która w normalnych warunkach mogłaby pogorszyć funkcjonowanie leczonego organu. Gojenie się ran bez bliznowacenia oraz przezroczystość opatrunku sprawiają, że jego wynalazcy liczą na możliwość zastosowania go także do leczenia zmian na skórze. Póki co jednak, konieczne będzie przeprowadzenie testów klinicznych. Powinny się one rozpocząć po zakończeniu prac nad udoskonalaniem wynalazku, co powinno zająć około trzech lat.
-
Z artykułu opublikowanego w piśmie American Journal of Preventive Medicine dowiadujemy się o gwałtownym wzroście problemów zdrowotnych związanych z używaniem komputerów. Badacze z Center for Injury Research and Policy, The Research Institute of Nationwide Children's Hospital oraz The Ohio State University College of Medicine donoszą o siedmiokrotnym wzroście liczby wypadków. W latach 1994-2006 na oddziały ratunkowe w USA zostało przyjętych ponad 78 000 osób. Zdiagnozowano u nich poważne problemy zdrowotne wywołane korzystaniem z komputera. Około 93% wypadków wydarzyło się w domu. W ciągu tych 13 lat ich liczba zwiększyła się o 732%, a w tym samym czasie liczba komputerów w gospodarstwach domowych wzrosła o 309%. Naukowcy skupili się na zranieniach powstałych wskutek upadku lub nadepnięcia na sprzęt komputerowy, naciągnięcia mięśni i ścięgien, upadku sprzętu komputerowego na człowieka itp. Nadepnięcie na sprzęt komputerowy lub upadek nań najczęściej spotykają dzieci w wieku poniżej 5. roku życia (43,4% przypadków) oraz osoby, które przekroczyły 60. rok życia (37,7%). Z kolei zranienia spowodowane uderzeniem (36,9%) dotyczą wszystkich grup wiekowych. Dzieci w wieku do 10. roku życia najczęściej odnoszą rany głowy. Uczeni zwracają uwagę, że tak szybki wzrost poważnych ran wskazuje, iż konieczne są badania, która pozwolą na skonstruowanie bardziej bezpiecznych urządzeń. Konieczne jest zebranie większej liczby danych na temat ich konstrukcji, rozmieszczenia w domu, rodzaju wypadków czy też rodzaju ran. Szczególnie należy zwrócić uwagę na to, by konstrukcja komputerów zapewniała większe bezpieczeństwo dzieciom.
-
Nadtlenek wodoru, czyli popularna woda utleniona (H2O2), jest związkiem o ogromnym znaczeniu dla układu immunologicznego. Od wielu lat wiadomo, że komórki odpornościowe wytwarzają go w celu zniszczenia ciał obcych, lecz najnowsze badania wskazują na jeszcze jedną, bardzo istotną rolę tej substancji. Jak wykazali naukowcy z Uniwersytetu Harvarda, wzrost stężenia nadtlenku wodoru w tkance pozwala komórkom odpornościowym na zidentyfikowanie miejsca uszkodzenia tkanki. Odkrycia dokonano podczas badań nad metodą wykrywania tzw. reaktywnych form tlenu, czyli aktywnych chemicznie związków o charakterze silnych utleniaczy, do których zalicza się m.in. wodę utlenioną. Naukowcy, kierowani przez dr. Philippa Niethammera, nacinali płetwę ogonową ryb Danio rerio, po czym obserwowali zmianę koncentracji reaktywnych form tlenu w tkance z wykorzystaniem nowej techniki. Metoda opracowana przez naukowców z Uniwersytetu Harvarda polegała na wzbogaceniu genomu D. rerio o gen kodujący białko zmieniające swoją barwę pod wpływem reaktywnych form tlenu. Ku zaskoczeniu badaczy okazało się, że stężenie tych ostatnich w zranionej tkance rosło zaraz po powstaniu uszkodzenia, nie zaś po rozwinięciu się stanu zapalnego i zgromadzeniu się komórek odpornościowych, jak oczekiwano. Niespodziewany przebieg eksperymentu skłonił akademików do wykonania serii testów na rybach, u których zablokowano aktywność genu odpowiedzialnego za syntezę nadtlenku wodoru. Jak się okazało, zmodyfikowane zwierzęta nie były w stanie reagować na uszkodzenie tkanki, ponieważ ich komórki odpornościowe traciły swoją zdolność do wykrywania miejsca zranienia i migracji w jego kierunku. Oczywiście, jest jeszcze zbyt wcześnie, by zakładać istnienie analogicznego zjawiska w organizmie człowieka. Jeżeli jednak nadtlenek wodoru odgrywa równie istotną rolę także w naszej fizjologii, może to oznaczać przełom w badaniach nad licznymi chorobami związanymi z patologicznym funkcjonowaniem układu odpornościowego.
-
Jakie czynniki, oprócz naturalnych predyspozycji organizmu, determinują tempo gojenia się ran? Od pewnego czasu wiemy, że proces ten zachodzi znacznie wolniej, gdy zwierzęta lub ludzie przebywają w samotności. Okazuje się jednak, że negatywny wpływ izolacji można zniwelować dzięki urozmaiceniu otoczenia. Autorami odkrycia są badacze z Massachusetts General Hospital oraz Shriners Burns Hospital. Do swojego eksperymentu wykorzystali szczury świeżo odstawione od piersi matki. Zwierzęta rozdzielono na dwie grupy. W pierwszej z nich zwierzęta hodowano w klatkach zamieszkiwanych przez kilka osobników, w drugiej zaś boksy były zajmowane przez pojedyncze zwierzęta. Wszystkie klatki wyłożono standardowym podłożem, z którego można m.in. wybudować schronienie. Część zwierząt trzymanych w samotności otrzymała jednak mały, lecz istotny "prezent": bawełniane szmatki, dzięki którym można budować doskonalsze gniazda. Aby dodatkowo zmusić szczury z ostatniej grupy do konstruktywnego myślenia, ich klatki co dwa tygodnie czyszczono "do zera", przez co konieczna była budowa nowej konstrukcji. Po dokonaniu podziału na grupy zwierzęta poddano znieczuleniu ogólnemu i oparzono, a następnie obserwowano tempo gojenia się ran. Jak się okazało, już po czterech tygodniach było ono bardzo odmienne w poszczególnych grupach U szczurów, które dojrzewały w towarzystwie innych osobników, rany goiły się pomyślnie aż w 92%. Fatalnie wypadły za to zwierzęta hodowane w samotności, u których poprawne gojenie się zauważono u zaledwie 12% osobników. Okazało się jednak, że u gryzoni, które przetrzymywano w izolacji, lecz z dostępem do dodatkowych materiałów do budowy gniazd, regeneracja skóry zachodziła poprawnie aż u 64% zwierząt. To nie pierwsze badania, w których udowodniono korzystny wpływ wyzwań intelektualnych na fizjologię organizmu. Wcześniej udało się m.in. wykazać, że szczurze matki hodowane w środowisku "zmuszającym do myślenia" były bardziej opiekuńcze w stosunku do swojego potomstwa, a ludzie lepiej reagują w takich warunkach na stres. O odkryciu poinformowano na łamach czasopisma PLoS ONE.
-
Wykorzystując kleistą substancję, za pomocą której morskie małże przytwierdzają się do skał, oraz zmodyfikowaną drukarkę atramentową, można przyspieszyć proces gojenia się ran pooperacyjnych i zapobiec powstawaniu blizn. Nowa metoda miałaby zastąpić tradycyjne szwy. Badacze z Uniwersytetu Stanowego Północnej Karoliny uważają, że gwarantuje ona większą precyzję, dlatego może się przydać choćby podczas operacji okulistycznych. Stosowanie szwów powoduje niekiedy dyskomfort, poza tym grozi zakażeniem i stanem zapalnym. Syntetyczne kleje tkankowe, np. cyjanoakrylowe, stosuje się od kilkudziesięciu lat, ale coraz częściej zwraca się uwagę na ich ewentualną toksyczność i wpływ na środowisko. Ponieważ nie są biodegradowalne i nie rozkładają się w organizmie, one także wywołują czasami stan zapalny i uszkadzają tkankę. Klej wytwarzany przez małże morskie mógłby z powodzeniem zastąpić syntetyczne kleje tkankowe. Nie jest toksyczny i ulega biodegradacji – uważa dr Roger Narayan. Co więcej, roztworem białek z wydzieliny małży dałoby się zastąpić tusz w piezoelektrycznych drukarkach atramentowych, a to doskonały sposób uzyskiwania spoiw na zamówienie (o określonych wymiarach i kształtach). To ulepszona metoda spajania tkanek, gdyż technologia atramentowa daje większą kontrolę nad rozmieszczeniem kleju. Pozwala upewnić się, że tkanki są ze sobą połączone dokładnie we właściwym punkcie [...] – podkreśla Narayan. Zastrzeżenia związane z toksycznością obejmują rozpuszczalniki, monomery i dodatki stosowane w syntetycznych klejach tkankowych. Klej małży nie zawiera formaldehydu i doskonale przywiera do różnych powierzchni, w tym szkła, metali, tlenków metali oraz polimerów. Podczas eksperymentów przepływ roztworu białek kleju małży przez dysze był kontrolowany za pomocą MEMS-ów. Próbki poddano spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (ang. Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR), zbadano je też pod mikroskopem sił atomowych. Wszystko to miało pomóc w określeniu ich właściwości chemicznych i budowy. Narayan współpracował z profesorem Jonem Wilkerem z Wydziału Chemii Purdue University.
-
Lekarze pracujący dla amerykańskiej marynarki wojennej otrzymali zgodę na przeprowadzenie testów klinicznych nowego preparatu krwiozastępczego, uzyskanego z krowiej hemoglobiny. Lek ma umożliwić utrzymanie rannych przy życiu do momentu, gdy trafią oni do szpitala. Producentem eksperymentalnego preparatu jest firma Biopure Corp, zaś produktowi nadano nazwę Hemopure. Z punktu widzenia chemii są to wyizolowane z czerwonych krwinek krów cząsteczki hemoglobiny, których fragmenty trwale połączono ze sobą dzięki modyfikacjom chemicznym. Lek został niedawno dopuszczony do użytku w Republice Południowej Afryki, lecz dopiero gruntowne testy w oparciu o restrykcyjne przepisy prawa amerykańskiego pozwolą na wiarygodną ocenę jego skuteczności. Zasadniczym celem stosowania Hemopure jest wywołanie zjawiska, które jego producent określa jako "most tlenowy". Mówiac prościej, chodzi o utrzymanie zdolności układu krwionośnego do przenoszenia tlenu do momentu, w którym pacjent trafi pod opiekę lekarzy. Jest to niezwykle istotne, ponieważ dotychczas jedynym lekiem pozwalającym na przenoszenie tlenu do tkanek była krew przetaczana między ludźmi. Badaniami nad nowym preparatem jest zainteresowany Kongres Stanów Zjednoczonych, którego przedstawiciele postrzegają Hemopure jako doskonały środek pozwalający na zwiększenie szans żołnierzy oraz cywilów na przeżycie różnego rodzaju wypadków kończących się poważnym krwawieniem. Upowszechnienie się podobnych preparatów mogłoby znacząco poprawić jakość leczenia nie tylko ofiar działań wojennych, lecz także zdarzeń znacznie bardziej powszechnych, jak np. wypadki komunikacyjne. W chwili obecnej ciężko przewidzieć, czy i kiedy Hemopure trafi do powszechnego użycia, lecz jeśli w ogóle do tego dojdzie, zajmie to najprawdopodobniej kilka lat. Pocieszający może być jednak fakt, ze firmie Biopure udało się już zarejestrować w Stanach Zjednoczonych łudząco podobny środek wspomagający leczenie anemii u psów. Z niecierpliwością czekamy na wyniki dalszych testów.
-
Leczenie rozległych ran bywa skomplikowane i uciążliwe. Po ich zaszyciu nierzadko dochodzi do zakażeń, zaś naprężenia wywołane przez ruchy pacjenta mogą powodować pękanie nici chirurgicznych lub uszkodzenia otaczającej tkanki. Na szczęście problemy te można z łatwością zminimalizować za pomocą cyjanoakrylanów - związków powszechnie sprzedawanych jako "superkleje". Najnowszy materiał, zbudowany z 2-cyjanoakrylanu oktylu, został właśnie dopuszczony do użytku przez FDA - amerykański urząd ds. leków i żywności. Wynalazek, opracowany przez ekspertów z prywatnej firmy Adhezion Biomedical, jest dziecinnie prosty w użyciu - wystarczy nanieść go na ranę i poczekać, aż dojdzie do wytworzenia spoiny. Głównym zastosowaniem produktu, nazwanego SurgiSeal, będzie wspomaganie interwencji chirurgicznych oraz działanie w nagłych przypadkach wymagających pośpiesznej reakcji lekarzy lub ratowników medycznych. Przedstawiciele producenta proponują także używanie nowego typu opatrunku do zabezpieczania nacięć powstałych podczas zabiegów wykonywanych przez chirurgów plastycznych. W przeciwieństwie do większości cyjanoakrylanów, produkt zaprezentowany przez Adhezion Biomedical nie wymaga chemicznego aktywatora i jest znacznie bardziej elastyczny od innych "superklejów" stosowanych dotychczas w medycynie. Posiada on także dodatkowe właściwości korzystne z punktu widzenia opieki nad pacjentem, takie jak nieprzemakalność czy właściwości bakteriostatyczne. Także jego usuwanie jest ułatwione w porówaniu do większości opatrunków z tej rodziny. Niestety, obecnie nie wiadomo, czy wynalazek opracowany przez Adhezion Biomedical trafi na rynek europejski.
-
Na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego (UCSD) i Clarkson University trwają prace, których celem jest zmniejszenie śmiertelności wśród żołnierzy na polu walki. Większość z nich umiera w ciągu pół godziny od zranienia. Trzydzieści minut to najczęściej zbyt mało czasu, by do żołnierza dotarł lekarz, nie mówiąc już o transporcie do szpitala. Amerykańscy naukowcy pracują nad urządzeniem, które będzie monitorowało stan zdrowia żołnierza, postawi wstępną diagnozę i zaordynuje odpowiednie lekarstwa, a te zwiększą szanse na przeżycie. Szef projektu, profesor nanoinżynierii Joseph Wang z UCSD zatrudnił do pomocy Evgeny'ego Katza z Clarkson, który niedawno opracował bazującą na enzymach bramkę logiczną. Ta reaguje w ściśle określony sposób na pojawienie się różnych biomarkerów, wywołując tym samym "reakcję łańcuchową" polegającą na odpowiednim zamykaniu i otwieraniu kolejnych bramek logicznych. W wyniku takich działań zostaje postawiona wstępna diagnoza. Katz i Wang chcą stworzyć system, który będzie monitorował cztery biomarkery: glukozę, tlen, laktazę i norepinefrynę. Mierzenie ich poziomów pozwala na zdiagnozowanie pojawienia się różnego typu zranień. Na przykład jeśli wskutek urazu u żołnierza dojdzie do wylewu krwi do mózgu, czujnik wykryje rosnące poziomy laktazy, glukozy i norepinefryny. Taka diagnoza spowoduje uruchomienie się bramki logicznej odpowiedzialnej właśnie za tego typu ranę, co z kolei wywoła reakcję układów scalonych odpowiedzialnych za podanie odpowiedniego leku. Chcemy stworzyć inteligentne czujniki, które będą w stanie rozpoznać różne rodzaje zranień, podjąć odpowiednią decyzję i podać lekarstwa - mówi Wang. Na razie są to tylko rozważania teoretyczne. Projekt jest w bardzo wczesnej fazie rozwoju, a jego pomysłodawcy nie wiedzą nawet, jakie rany mogą być rozpoznawane przez czujniki. Muszą zbadać dokładną kombinację biomarkerów, by określić charakterystyki dla różnych ran, a następnie przygotować enzymatyczne bramki logiczne, które będą odpowiednio reagowały. Profesor Wang, którego gabinet jest naszpikowany różnymi czujnikami, mówi, że niektóre z nich już teraz mogą się przydać. Ma bowiem do dyspozycji układy tak małe, że mogą np. zmieścić się w kanalikach łzowych, a nieco większe można wszczepić pod skórę. Naukowcy chcą jednak, by ich technika była jak najmniej inwazyjna, dlatego też będą dążyli do stworzenia technologii, która będzie działała dzięki monitorowaniu łez, śliny czy potu. Pomysł swoich kolegów chwali profesor Martin Bazant, jeden z założycieli działającego na MIT Institute for Soldier Nanotechnologies. Wątpi, co prawda, w możliwość stworzenia w pełni zautomatyzowanego systemu, który będzie zajmował się leczeniem, ale uważa, że olbrzymim postępem będzie skonstruowanie systemu diagnostycznego. To znakomicie pomoże lekarzowi, który na czas dotrze do żołnierza. Profesor Wang mówi, że podobne urządzenia przydadzą się też w zastosowaniach cywilnych. Załogi karetek pogotowia zyskają dzięki nim dostęp do dokładniejszych danych na temat ratowanej osoby, a w szpitalach możliwe będzie monitorowanie na bieżąco stanu wielu pacjentów.
-
U myszy z głębokimi ranami dochodzi do odtworzenia mieszków włosowych i wyrastania nowych włosów. To niezwykle ważne odkrycie. Oznacza bowiem, że osoby cierpiące z powodu łysienia nie powinny tracić nadziei. Amerykańscy naukowcy twierdzą, że na poziomie molekularnym zachodzi wtedy proces, który przypomina ten występujący podczas rozwoju płodowego (Nature). Co prawda zdolności regeneracyjne ssaków nie są tak imponujące jak gadów czy płazów, ale są na pewno większe niż wcześniej przypuszczano. Dr George Cotsarelis, profesor dermatologii w Szkole Medycznej University of Pennsylvania, podkreśla, że trzeba odrzucić dogmat, iż utrata włosów jest u ssaków, a więc i u człowieka, nieodwracalna i jeśli raz wystąpi, nie da się już odtworzyć mieszków. Na skórę należy nałożyć preparat, który pobudza komórki epidermy (naskórka) do przekształcania się w mieszki włosowe. Odtworzone mieszki działają zupełnie normalnie i przechodzą przez wszystkie stadia życia włosa. Zregenerowane włosy różnią się od "normalnych" włosów tylko jedną cechą: brakiem pigmentacji. Innymi słowy, są białe jak mleko. Zdrowiejące myszy mają więc sierść pokrytą jasnymi łatami, znaczącymi miejsca zranienia. Lekarze podkreślają, że u ludzi wcale nie muszą się one pojawić. Jesteśmy przecież innymi organizmami. Odkrycie Amerykanów to de facto dzieło przypadku. Naukowcy formowali na plecach gryzoni dość spore rany. Zaobserwowali, że kiedy rana osiągała określoną wielkość, w jej centrum zaczynały wyrastać włosy. Aktywacji ulegały ścieżki zarodkowego rozwoju molekularnego, a do rany wysyłane były komórki macierzyste. Komórki macierzyste, które dawały w tej sytuacji początek nowym mieszkom włosowym, nie są w normalnych okolicznościach przeznaczane do takich celów. Należą do komórek naskórka, które normalnie nie tworzą mieszków. Są jakby reprogramowane i dostają polecenie utworzenia tych struktur. Nadając określony sygnał molekularny, naukowcy dwukrotnie przyspieszyli odrastanie włosów u myszy. Cotsarelis współpracuje z prywatną firmą Follica Inc., która jest właścicielem patentu na preparat stymulujący odrastanie włosów. Minie jednak zapewne ponad 5 lat, zanim można go będzie zastosować w praktyce. Cotsarelis chce, by zregenerowana skóra miała nie tylko mieszki włosowe, ale i gruczoły potowe oraz resztę struktur znajdujących się w zdrowej tkance. Funkcjonowałaby ona wtedy sprawniej i wyglądała o niebo lepiej niż blizna.
