Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Riley Joyce to pierwsze na świecie dziecko, któremu podano ksenon, by zapobiec trwałemu uszkodzeniu mózgu. Technikę opracowała prof. Marianne Thoresen z Uniwersytetu Bristolskiego. Wdrożono ją w tamtejszym Szpitalu św. Michała.

Chłopiec przyszedł na świat w Royal United Hospital w Bath w wyniku cesarskiego cięcia. Nie oddychał i nie miał tętna. Ryzyko trwałego uszkodzenia mózgu wynosiło aż 50%, dlatego gdy rodzice wyrazili zgodę na eksperymentalne leczenie, szybko podjęto decyzję o przetransportowaniu noworodka do Bristolu. Obecnie maluch ma się dobrze.

Pomysł na wykorzystanie ksenonu wyszedł nie tylko od Thoresen, ale również od doktora Johna Dingleya ze Swansea University. W 1998 r. pani profesor zaczęła ochładzać dzieci, u których doszło do niedotlenienia okołoporodowego. Wykazała, że technika ta może zmniejszyć zakres uszkodzeń w mózgach noworodków. Wszystko zaczęło się jednak 3 lata wcześniej, kiedy podczas eksperymentów laboratoryjnych na modelu zwierzęcym zademonstrowano, że chłodzenie po niedotlenieniu ogranicza zniszczenia mózgu. Podczas testów klinicznych potwierdzono, że łagodne ochładzanie o kilka stopni przez 3 doby jest nie tylko bezpieczne, ale i skuteczne. Niestety, dość szybko stało się jasne, że zniszczenia są redukowane jedynie częściowo, w dodatku nie u wszystkich dzieci. Metodę należało więc uzupełnić o coś jeszcze...

Ksenon jest bardzo rzadkim i chemicznie biernym znieczulającym gazem, występującym w śladowych ilościach w powietrzu. W 2002 roku John Dingley i ja stwierdziliśmy, że połączenie ksenonu i chłodzenia może jeszcze bardziej ograniczyć uszkodzenia. W ciągu ostatnich 8 lat wykazaliśmy w laboratorium, że działanie tego gazu szlachetnego rzeczywiście sumuje się z ochronnymi efektami zastosowania chłodzenia. Stanęliśmy jednak przed wyzwaniem, w jaki sposób dostarczyć noworodkom rzadki i wyjątkowo drogi pierwiastek.

Dr Dingley przez 10 lat rozwijał na swoim macierzystym uniwersytecie aparaturę do znieczulania ksenonem dorosłych i to on zaprojektował maszynę dla dzieci, która "zasysa" wydychane gazy, usuwa wszystkie związki i pierwiastki poza ksenonem i ponownie wprowadza go do obiegu. Cały Xe jest wdychany, bez żadnych strat do otaczającego powietrza. Na podobnej zasadzie działa aparatura do nurkowania dla wojska, ale dotąd nikt nie próbował zbudować miniaturowej jej wersji dla noworodków.

Sam projektant zachwala niezwykłą wydajność maszynerii. Zużywa ona zaledwie 200 ml ksenonu na godzinę. Ze względu na rzadkość tego gazu litr kosztuje aż 30 funtów (ok. 130 zł). Jako że nawet noworodki wdychają litry powietrza na godzinę, bez ekonomicznej metody dostarczania, leczenie w oparciu o ten pierwiastek byłoby niemożliwie kosztowne.

Co ważne, ksenon nie wywołuje efektów ubocznych i jest naprawdę niesamowicie skuteczny. Wkrótce urządzenie przejdzie kilkumiesięczne testy kliniczne na co najmniej 12 maluchach. Potem rozpoczną się zakrojone na szerszą skalę testy na oddziałach noworodkowych w Wielkiej Brytanii.
Riley miał już szczęście skorzystać z dobrodziejstw metody przed wszystkimi innymi. Jak donosi profesor Thoreson, po 7 dniach brzdąc był przytomny, potrafił spoglądać na twarz matki, podnosić główkę i zaczął jeść mleko.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Dlaczego Xenon? Obojętny chemicznie, bardziej reaktywny od helu ale ciągle obojętny. Rozpuszczalność w płynach ustrojowych decyduje?

Share this post


Link to post
Share on other sites

To słabo szukałeś. :D Wedle mojej rozległej wiedzy wikipedycznej w tym temacie, to jest on używany właśnie jako anestetyk. Istotę działania masz tam również opisaną:

 

The first one involves the inhibition of the calcium ATPase pump—the mechanism cells use to remove calcium (Ca2+)—in the cell membrane of synapses.[121] This results from a conformational change when xenon binds to nonpolar sites inside the protein.[122] The second mechanism focuses on the non-specific interactions between the anesthetic and the lipid membrane.[123]

 

I kawałek dalej:

 

Xenon is finding application in treating brain injuries, since it is an antagonist of N-methyl-d-aspartate receptors (NMDA receptors). These receptors exacerbate the damage from oxygen deprivation and xenon performs better as a neuroprotectant than either ketamine or nitrous oxide, which have undesired side-effects.[125]

Share this post


Link to post
Share on other sites

To słabo szukałeś. :D Wedle mojej rozległej wiedzy wikipedycznej w tym temacie, to jest on używany właśnie jako anestetyk.

[...]

 

Masz rację. Słabo szukałem. Z dużą konsekwencją zignorowałem wszystkie niepolskie linki.

Swoją drogą, biochemia nie przestaje mnie zadziwiać - kilka wdechów szlachetnego gazu i pompa wapniowa staje.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Większość pracowników NASA - amerykańskiej agencji zajmującej się badaniem kosmosu - w dzieciństwie oglądała kultowy do dziś serial science-fiction z lat sześćdziesiątych: Star Trek. Bez skrępowania przyznają się do fascynacji tym pionierskim obrazem, wielu właśnie dzięki niemu zdecydowało się poświęcić swoje życie astronautyce. I nic dziwnego w takim razie, że widzą tak wiele podobieństw swojej pracy do filmowej „misji odkrywania nowych, obcych światów".
      Standardowa orbita, panie Sulu - to jedna z najczęściej słyszanych komend kapitana Jamesa T. Kirka. Łatwość, z jaką statek „Enterprise" zmienia orbity i podróżuje od jednej planety do drugiej w prawdziwej kosmonautyce nie jest możliwa. Czy też raczej: nie była możliwa aż do teraz. Napęd odrzutowy ma to do siebie, że zużywa gigantyczne ilości paliwa. Lot w kosmosie to zatem kilka minut pełnego ciągu, a potem dni, miesiące, czy lata lotu rozpędem. Nigdy dotąd żaden pojazd kosmiczny nie orbitował wokół choćby dwóch ciał kosmicznych - ilość paliwa konieczna do takich manewrów byłaby tak duża, że obciążona nim rakieta w ogóle nie oderwałaby się od Ziemi.
      Przełom nastąpił wraz z wynalezieniem napędu jonowego. Takim właśnie napędem dysponuje podróżująca właśnie przez Układ Słoneczny sonda Dawn (ang. „Świt"). Olbrzymie, bo mierzące 65 stóp baterie słoneczne generują prąd, który jonizuje paliwo - ksenon, gaz szlachetny. Nie jest to bolid wyścigowy - jak żartują inżynierowie NASA - do setki rozpędza się całe cztery dni. Ale w odróżnieniu od konwencjonalnych napędów odrzutowych, silnik jonowy nie wymaga wielkiego statku i olbrzymich zbiorników paliwa. Jest oszczędny - przez te cztery dni zużyje jedynie jeden kilogram ksenonu - i może działać przez cały czas. Sonda rozpędza się powoli, ale bezustannie, dzięki czemu może osiągać wielkie prędkości. I może manewrować.
       
      „By odkrywać nowe, nieznane światy"
       
      Silnik sondy Dawn może działać bez przerwy przez pięć i pół roku - zachwycają się inżynierowie. - Przykładowe wejście na orbitę Marsa dla tradycyjnej sondy oznacza zużycie 300 kilogramów paliwa. Dla silnika jonowego zainstalowanego w Dawnie: tylko 30 kilogramów. Co ciekawe, napęd jonowy po raz pierwszy pojawił się... tak, w serialu Star Trek. I jak filmowe okręty przyszłości, Dawn może manewrować i podróżować od jednej planety do drugiej. Pięć i pół roku działania silnika oznacza możliwość działania i manewrowania nawet przez kilkadziesiąt lat. Nie wiadomo, czy to przypadek, ale sterownia, skąd kieruje się lotem sondy bardzo przypomina... maszynownię „Enterprise". Czujemy się tu jak Scotty - półżartobliwie mówią członkowie projektu.
      Sentymenty i zabawne skojarzenia to jedno, a poważna praca to drugie. Dawn wykonuje poważną misję: zbadania dwóch planetoid: Ceres i Westę. To największe planetoidy w naszym Systemie Słonecznym, Ceres jest już tak naprawdę, podobnie jak Pluton, planetą karłowatą, a Westa niewiele jej ustępuje. Podczas gdy Westa jest ciałem skalistym, Ceres przypomina lodowe ciała istniejące bliżej krańców naszego Układu, naukowcy spodziewają się, że pod lodową pokrywą może nawet znajdować się ocean płynnej wody. Taka skomplikowana misja nie byłaby możliwa przy użyciu tradycyjnych napędów. Dzięki silnikowi jonowemu Dawn naprawdę odkrywa „nowe, nieznane światy".
      Dane zgromadzone przez sondę Dawn pozwolą być może zrozumieć, czemu te dwa ciała niebieskie są tak odmienne od typowych planetoid. To przełomowa misja, nie tylko dla Laboratorium Napędów Odrzutowych, czy NASA - mówią uczestnicy projektu - ale dla całej ludzkości. To, odwołując się do ich ulubionego serialu, naprawdę „fascynujące".
       
       
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Z odgłosów wydawanych przez słonie słyszymy tylko niewielką część. Ze względu na ograniczenia naszego aparatu słuchowego nie znamy aż 2/3 gardłowego pomrukiwania. Badacze z zoo w San Diego zajęli się ostatnio funkcją słoniowych infradźwięków. W ramach eksperymentu wyposażyli osiem mieszkających tu samic w specjalne mikrofony i nadajniki GPS. Dzięki temu mogli połączyć dźwięk z tym, co zwierzę w danym momencie robiło.
      Matt Anderson opowiada, że wszyscy byli bardzo podekscytowani przedsięwzięciem i wierzyli, że w ten sposób uda się zdobyć wiele użytecznych informacji m.in. o wewnętrznej hierarchii stada.
      Amerykanie stwierdzili już, że po trwającej ponad 20 miesięcy ciąży samice dają reszcie znać, że niedługo urodzą. W ciągu 12 dni przed rozwiązaniem następuje bowiem zmiana w obrębie dźwięków o niskich częstotliwościach. Dr Anderson uważa, że w ten sposób matki proszą też pozostałe osobniki o wypatrywanie drapieżników. Chociaż noworodek jest duży – waży ok. 135 kg – nadal pozostaje bezbronny wobec ataków hien.
      Ekipa z San Diego dalej analizuje dane. Na kompletne wyniki przyjdzie nam więc jeszcze poczekać.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dzieci palących matek już od urodzenia cierpią na poważne zaburzenia funkcji układu krążenia - uważają badacze z szwedzkiego Karolinska Institutet. Zdaniem uczonych zaobserwowane zjawisko może dawać się potomstwu we znaki także na późniejszych etapach życia.
      Do udziału w studium zakwalifikowano 19 dzieci rodziców niepalących oraz 17 maluchów urodzonych przez matki palące średnio 15 papierosów dziennie. Autorów eksperymentu interesowało określenie zależności pomiędzy paleniem tytoniu przez matkę oraz "elastycznością" układu krążenia jej dziecka, mierzoną jako jego zdolność do adaptacji do zmian pozycji ciała. 
      Przeprowadzone badanie polegało na wykonaniu w czasie snu dziecka serii pomiarów ciśnienia krwi. Pierwszego z nich dokonywano u dziecka leżącego. Drugi pomiar wykonywano po odchyleniu malca do pozycji niemal pionowej, odchylonej o 30° do tyłu, zaś trzeci - po ponownym ułożeniu w łóżeczku. 
      Podczas pierwszej serii pomiarów, przeprowadzonej po tygodniu od narodzenia, u potomstwa palaczek stwierdzono dwukrotnie większy przyrost ciśnienia tętniczego po podniesieniu do pozycji pochylonej. Po roku stwierdzono reakcję dokładnie odwrotną, tzn. poważne osłabienie reakcji układu krążenia na zmianę pozycji.
      Równie ciekawe zjawisko zaobserwowano po ponownym ułożeniu dziecka z powrotem w pozycji horyzontalnej. O ile w prawidłowo funkcjonującym organizmie ciśnienie tętnicze powinno w takiej sytuacji opaść, u potomstwa amatorek tytoniu stwierdzono jego gwałtowny wzrost. Dodatkowo u trzymiesięcznych dzieci palaczek wzrost ciśnienia był połączony z innym niekorzystnym objawem, jakim było obniżenie tętna aż o 20%.
      To zaskakujące, jak wcześnie w życiu można wykryć te zaburzenia u dzieci palaczek. Zaburzenie funkcji układu krążenia jest obecne już w momencie narodzin i utrzymuje się, a nawet pogłębia, w wieku jednego roku, podsumowuje zebrane informacje autor studium, dr Gary Cohen. Zdaniem badacza zaobserwowane zjawiska mogą na późniejszych etapach życia przerodzić się w utrzymujące się nadciśnienie tętnicze i inne choroby układu sercowo-naczyniowego.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Z badań przeprowadzonych przez naukowca z Uniwersytetu w Manchesterze wynika, że znaczna część atmosferycznych zasobów dwóch gazów szlachetnych, kryptonu i ksenonu, mogła dotrzeć do Ziemi dzięki kometom.
      Autor hipotezy, dr Greg Holland, opiera swoje przypuszczenia na analizach izotopowych. Jak wykazały pomiary przeprowadzone przez jego zespół, zasoby obu kryptonu i ksenonu znajdujące się pod naszymi stopami znacznie różnią się od tych, które wdychamy wraz z powietrzem.
      Jak wykazał dr Holland, w próbkach pobranych z atmosfery procentowa zawartość lekkich izotopów obu badanych pierwiastków jest znacznie wyższa, niż w rezerwuarach ditlenku węgla (CO2) znajdujących się kilkaset metrów pod ziemią. Skład materiału pozyskanego z atmosfery jest więc bliższy temu spotykanemu w kometach, zaś dane dotyczące budowy meteorytów świadczą o podobieństwie ich składu do zawartości badanych izotopów w skorupie ziemskiej.
      Zdaniem dr. Hollanda zebrane informacje świadczą o tym, że źródłem znacznej części ziemskich zasobów ksenonu i kryptonu mogły być komety, które znalazły się w pobliżu Ziemi na wczesnych etapach jej formowania. O szczegółach swojego studium badacz poinformował za pośrednictwem czasopisma Science.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ksenon, gaz szlachetny znany głównie jako źródło światła w nowoczesnych lampach samochodowych, może być także cennym lekiem ograniczającym uszkodzenia układu nerwowego. Niestety, ze względu na wysoką cenę jego stosowanie było dotychczas bardzo ograniczone. Na szczęście znalazła się jednak grupa naukowców, którzy spróbowali rozwiązać ten problem.
      Główną przyczyną zainteresowania ksenonem jest jego zdolność do wywoływania w bezpieczny sposób śpiączki. Stan taki pozwala na zmniejszenie zapotrzebowania tkanek na tlen, co chroni kluczowe organy (głównie mózg) przed niedostateczną podażą tego życiodajnego gazu. Niestety, zwyczajne podawanie ksenonu z butli nie wchodzi w rachubę, gdyż jego wchłanianie przez płuca jest minimalne, zaś zdecydowana większość jest bezpowrotnie tracona wraz z wydychanym powietrzem, co czyni tę metodę nieopłacalną.
      Na pomysł rozwiązania opisywanego problemu wpadli badacze kierowani przez dr. Johna Dingleya z University of Wales w Swansea. Opracowany przez nich aparat podaje pacjentowi zaprogramowaną mieszaninę ksenonu i tlenu, a następnie, zamiast pozwalać wydychanemu powietrzu uwalniać się, wychwytuje je.
      "Odzyskane" powietrze jest oczyszczane z dwutlenku węgla za pomocą filtra z wapna sodowego, czyli wodnego roztworu wodorotlenków wapnia, sodu i potasu. Uzyskany w ten sposób gaz jest analizowany, a następnie wzbogacany o odpowiednią ilość tlenu i ksenonu. Tak powstałą mieszankę ponownie podaje się pacjentowi.
      Największą zaletą aparatu opracowanego przez zespół dr. Dingleya jest drastyczne obniżenie kosztów terapii. Dzięki nowej metodzie utrzymanie pacjenta w stanie kontrolowanej spiączki przez godzinę kosztuje zaledwie 2 dolary. Jak nietrudno zauważyć, jest to cena pozwalająca na swobodne stosowanie nowej metody w praktyce klinicznej.
      Skuteczność aparatu potwierdzono w badaniach na noworodkach świń. Jak się okazało, podawanie ksenonu pozwoliło na wprowadzenie zwierząt w stan długotrwałej śpiączki przy zachowaniu wysokiego bezpieczeństwa terapii. Zespół dr. Dingleya ustalił także, że gaz działał szczególnie dobrze u zwierząt poddawanych równocześnie hipotermii, czyli wychłodzeniu organizmu - innej metodzie stosowanej powszechnie w celu ochrony organizmu przed uszkodzeniem.
      Obecnie nie wiadomo, kiedy wynalazek mógłby trafić na rynek. Został on jednak stworzony na bazie standardowych aparatów dostępnych w szpitalach, co pozwala liczyć na to, że opracowanie w pełni funkcjonalnej wersji maszyny jest osiągalne i możliwe do zrealizowania w niedługim czasie.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...