Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Ostre zapalenie często bywa przyczyną śmierci pacjenta. A pojawić się może ono z wielu przyczyn i okazji: silnych infekcji bakteryjnych, operacji chirurgicznych, zranień i oparzeń, transplantacji organów, sporadycznie nawet po wykonaniu transfuzji krwi. Ostrą reakcję zapalną organizmu mogą wywołać też niektóre substancje chemiczne. Naukowcy Centrum Nauk Medycznych Uniwersytetu Utah pod kierownictwem Jerry'ego Kaplana znaleźli nowy sposób hamowania reakcji zapalnej, który może doprowadzić do powstania nowych skutecznych leków.

Odkrytym środkiem jest hepcydyna (ang. Hepcidin - hepatic bactericidal protein). Ten powszechnie znany hormon odpowiada za regulację poziomu żelaza w organizmie. Zaobserwowano jednak, że pojawia się we krwi w większych ilościach podczas zapaleń. Testy in vitro oraz in vivo dowiodły, że znacząco obniża on reakcję zapalną i redukuje jej negatywne skutki.

Jako wyzwalaczy reakcji zapalnej użyto trzech substancji: lipopolisacharydu (LPS) - toksyny pokrywającej bakterie i rozpoznawanej przez system odpornościowy; poly I:C - kwasu znajdowanego w wirusach, używanego często do wywoływania zapaleń oraz terpentyny - popularnego rozpuszczalnika, którego drażniące działanie również wywołuje reakcję.

W pierwszym doświadczeniu makrofagi - komórki układu odpornościowego wyhodowane w laboratorium - poddawano działaniu tych substancji. Połowa z nich była jednak wcześniej „zaszczepiona" hepcydyną. Komórki kontrolne, niepoddane takiemu zabiegowi, wykazywały wyraźnie wyższy stopień reakcji zapalnej niż leczone hepcydyną.

W głównym eksperymencie takiemu samemu zabiegowi poddano myszy. Grupa kontrolna dostawała iniekcję z płynu fizjologicznego, podczas gdy pozostałym myszom podawano hepcydynę. Po dwóch godzinach sprawdzano reakcję na czynniki prozapalne: lipopolisacharyd, kwas poly I:C oraz terpentynę. U myszy, które dostały sól fizjologiczną, zaobserwowano spadek temperatury ciała, poziom cytokin podniósł się znacząco, a reakcja na stan zapalny była tak silna, że nie mogły się poruszać. U myszy poddanych iniekcji z hepcydyny reakcja zapalna była znacznie mniejsza, zachowały one zdolność poruszania się i wykazywały jedynie nieznaczne objawy choroby.

Dodatkowym atutem hepcydyny podczas zwalczania zapalenia wywołanego infekcją bakteryjną jest jej główna funkcja: zmniejszanie poziomu żelaza we krwi. Ponieważ czynniki chorobotwórcze również potrzebują żelaza, zmniejszenie jego ilości utrudnia im rozprzestrzenianie się.

Związek między metabolizmem żelaza a reakcją zapalną organizmu nie jest jeszcze jasny. Potrzebne są dalsze badania i wreszcie testy kliniczne na ludziach, ale zespół Jerry'ego Kaplana uważa perspektywy za bardzo obiecujące: nowy lek mógłby uratować życie wielu ludziom.

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
      W książce "Sztuczna inteligencja. Co każdy powinien wiedzieć" Jerry Kaplan analizuje złożone problemy dotyczące sztucznej inteligencji, posługując się jasnym, nietechnicznym językiem.
      Zastanawia się:
      • Czy maszyny naprawdę mogą przewyższyć ludzką inteligencję?
      • Jak sztuczna inteligencja wpłynie na nasze miejsca pracy i dochody?
      • Czy robot może świadomie popełnić przestępstwo?
      • Czy maszyna może być świadoma albo posiadać wolną wolę?
      Wiele systemów sztucznej inteligencji uczy się teraz z doświadczenia i podejmuje działania wykraczające poza zakres tego, do czego zostały pierwotnie zaprogramowane. W związku z tym rodzą się kłopotliwe pytania, na które społeczeństwo musi znaleźć odpowiedź.
      • Czy naszemu osobistemu robotowi należy pozwolić stać za nas w kolejce albo zmusić go do zeznawania przeciwko nam w sądzie?
      • Czy tylko my ponosimy wyłączną odpowiedzialność za wszystkie jego działania?
      • Jeśli załadowanie umysłu do maszyny okaże się możliwe, czy to nadal będziemy my?
      Odpowiedzi mogą zaskakiwać.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Woda to jeden z najprostszych, ale zarazem najdziwniejszych związków chemicznych. W szkole uczą nas, że występują trzy stany skupienia wody: lód, ciecz i gaz, czyli para wodna. Kto uważniej słuchał na lekcjach pamięta jeszcze, woda różni się od innych substancji: w fazie stałej jest lżejsza niż w ciekłej - cząsteczki wody tworzą bowiem puste w środku klatki, zamarzając woda powiększa swoją objętość - z tego samego powodu. Jeszcze bardziej uważni mogą pamiętać, że po roztopieniu zachowuje jeszcze część struktury lodu, oraz że zwiększa swoją objętość już od temperatury 4º Celsjusza. Rzeczywistość jest bardziej skomplikowana, naukowcy zamiast trzech, wyróżniają aż piętnaście faz skupienia wody. Ostatnio odkryto jeszcze jedną, będącą mieszaniną fazy ciekłej i stałej.
      Odkryta przez naukowców z Uniwersytetu Utah faza będąca współistnieniem cieczy i lodu nie jest raczej spotykana na co dzień, ale mimo to jej zrozumienie będzie mieć znaczenie praktyczne. Stan skupienia nazwany dowcipnie „ziemią niczyją" pojawia się, kiedy woda krystalizuje w bardzo niskiej temperaturze, poniżej 180 kelwinów.
      Właśnie ten stan rozmycia pomiędzy wyraźnymi fazami zainteresował Valerię Molinero, a to dlatego, że pojawia się on w górnych warstwach atmosfery. Odkryte dziwne zachowanie wody może mieć istotny wpływ na formowanie się i zachowanie chmur.
      Valeria Molinero i Emily Moore natknęły się na to zjawisko badając proces zamarzania przechłodzonej wody. Niestety, ruch cząsteczek okazał się zbyt szybki do bezpośredniej obserwacji. Posłużono się więc symulacją komputerową dla określenia właściwości takiego stanu.
      Badania nad zachowaniem się wody w różnych warunkach, jakie prowadzi Valeria Molinero, mimo pozornej hermetyczności, mogą okazać się ważne w wielu dziedzinach nauki. Wiele z cech wody jest istotnych dla istnienia i zachowania życia na naszej planecie. A zrozumienie właściwości, jakie woda zyskuje w warunkach niskich temperatur będzie na pewno istotne dla przyszłych, ulepszonych modeli przewidywania pogody.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z University of Utah wyjaśnili działanie polimerowego lasera, który opracowali przed 10 laty. Dotychczas nie było wiadomo, na jakiej zasadzie pracuje, więc niektórzy specjaliści w ogóle podejrzewali, że polimerowy laser to oszustwo.
      Teraz uczeni z Utah zauważyli, że w polimerach istnieją wolne przestrzenie, które działają jak lustra i to dzięki nim pracuje ich laser.
      Do tej pory nikt nie wiedział, jak to działa. Udało nam się sfotografować te przestrzenie. To wielki krok w kierunku zrozumienia zjawiska, w którego istnienie wielu nie wierzyło - powiedział profesor Zeev Valy Vardeny, twórca polimerowego lasera.
      Tradycyjne lasery korzystają najczęściej z precyzyjnie ustawionych luster, które działają jak rezonatory. Jednak w laserach takiego typu, jak wynaleziony przez Valy Vardeny, światło nie wędruje pomiędzy celowo ustawionymi lustrami, ale pomiędzy przypadkowo rozrzuconymi ośrodkami, od których się odbija.
      W roku 1999 profesor Vardeny opisał laser z przypadkowo rozłożonymi ośrodkami emisji. Wraz z zespołem pokazał on urządzenie, które wykorzystywało polimer i emitowało światło o różnych długościach fali w wąskim paśmie podczerwieni. Emisja wyglądała tak, jak generowana przez laser z rezonatorem optycznym. Problem w tym, że nie było żadnych rezonatorów. Nikt nie rozumiał zasady jego działania - mówi Vardeny. Wkrótce inne grupy naukowców zaczęły opracowywać podobne lasery korzystające z innych materiałów.
      Teraz zespół Valy Vardeny'ego oświetlił wykorzystywany przez siebie polimer zielonym światłem tradycyjnego lasera, co wywołało czerwoną emisję z polimeru. Badacze skupili soczewki na konkretnym, niewielkim obszarze polimeru i wykonali 10 000 zdjęć. Po ich nałożeniu na siebie znaleźli niewielkie przestrzenie, które działają jak lustra. Dzięki wykorzystaniu transformacji Fouriera byli w stanie dokładnie zbadać właściwości "luster".
      Profesor Vardeny rozpoczął teraz badania nad wykorzystywaniem swojego lasera do wykrywania komórek nowotworowych. Już w 2004 roku w Applied Physics Letters opublikował artykuł, w którym opisywał, eksperyment, podczas którego do tkanek - zdrowej oraz nowotworowej - wstrzyknięto czerwony fluoroscencyjny barwnik, a następnie oświetlono je laserem Okazało się, że emisja światła z tkanki chorej była inna niż ze zdrowej. Ma to związek prawdopodobnie z faktem, iż ma ona mniej uporządkowaną strukturę.
      Zeev Valy Vardeny uważa, że zrozumienie mechanizmu działania nowego lasera pozwoli na stworzenie zautomatyzowanych testów, umożliwiających szybkie rozpoznawanie nowotworów.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wraz z rozwojem technologii i rosnącą popularnością przenośnych urządzeń bezprzewodowych, specjaliści poszukują nowych sposobów produkcji anten. Chcą, by były one jak najmniejsze i przy tym elastyczne. Jednak problem w tym, że metalowe anteny, gdy je będziemy zginali, wcześniej czy później ulegną uszkodzeniu. Sposobem na rozwiązanie tego problemu okazuje się budowa... anten w płynie.
      Nad tego typu urządzeniami pracują Michael Dickey z North Carolina State University i Gianluca Lazzi z University of Utah. Użyli oni wysoce elastycznego polimeru zawierającego wewnątrz mikrokanaliki, w których znajduje się płynna metaliczna antena.
      Głównym składnikiem naszej anteny jest gal, gdyż to on właśnie utlenia i tworzy powłokę, która utrzymuje stabilność metalu wewnątrz mikrokanalików. Później, dzięki dodaniu doń indu powodujemy, że metal staje się ciekły w temperaturze pokojowej - mówi profesor Dickey.
      Co prawda gal oraz ind są drogimi metalami, jednak potrzeba ich tak mało, że płynna antena dla urządzenia przenośnego kosztowałaby zaledwie kilka centów. Podczas przeprowadzonych testów nowa antena była zginana we wszystkie strony, rolowana, rozciągana, zgniatana i ciągle zachowywała swoje właściwości. Próby pracy w zakresie od 1910 do 1990 MHz wykazały, że sprawność nowej anteny jest taka sama jak podobnego urządzenia wykonanego z miedzi.
      Urządzenie może mieć różną wielkość, dzięki czemu jest bardzo czułe i wychwyci nawet niezwykle słabe sygnały. Można je wbudowywać w ściany budynków czy w mosty, co pozwoli na łatwe zbieranie informacji o ich stanie.
      Anteny przydadzą się też żołnierzom, którzy będą mogli zabrać do plecaka urządzenia o powierzchni liczonej w metrach kwadratowych.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gorączka, ból odczuwany w niemal każdej części ciała, rozkojarzenie - któż z nas nie zna typowych objawów przeziębienia? Okazuje się, że nawet trzmiele mają problemy z koncentracją, gdy dopada je choroba. O odkryciu donoszą naukowcy z University of Leicester.
      Szef zespołu badającego zachowanie insektów, dr Eamonn Mallon, opisuje wyniki swoich obserwacji: Choroba może wpłynąć na różne zachowania, takie jak zbieranie nektaru, wybór partnera seksualnego czy ucieczka przed drapieżnikami. Kilka innych publikacji informowało o osłabieniu zdolności poznawczych u zakażonych owadów. Ciężko jest jednak oddzielić objawy powodowane przez odpowiedź immunologiczną od tych wywoływanych przez samego pasożyta. Własnie to było celem naszego badania.
      Trzmiele zostały podzielone na dwie grupy. Pierwsza z nich miała charakter grupy kontrolnej, czyli "punktu odniesienia" dla pozostałych. Owady z drugiej populacji otrzymały zastrzyk z lipopolisacharydu (LPS) - składnika ściany komórkowej bakterii zdolnego do wywołania gwałtownej odpowiedzi immunologicznej. Obie grupy owadów poddano następnie testowi, którego zadaniem była ocena zdolności poznawczych. W tym celu przygotowano sztuczne kwiaty w dwóch kolorach: niebieskim i żółtym. Przy jednym z nich ustawiono naczynie ze słodką wodą, służącą jako substytut nektaru - słodkiej nagrody za wysiłek włożony w poszukiwanie pokarmu. Następnie obserwowano zachowania trzmieli i porównano pod tym względem przedstawicieli obu badanych grup.
      Zdrowy, w pełni sprawny insekt powinien w takim badaniu odnaleźć "słodki" kwiat metodą prób i błędów, a następnie powracać do niego przy znacznej większości kolejnych przelotów. Na podstawie obserwacji niemal stu kolejnych przelotów wykazano jednak, że zwierzęta poddane zastrzykowi z LPS uzyskują w tym teście znacznie gorsze wyniki, tzn. później odnajdywały kwiat, przy którym czekała na nie nagroda. Oznacza to, że tocząca się odpowiedź układu odpornościowego znacznie zaburza czynności związane z zapamiętywaniem i zdobywaniem pokarmu.
      Jakie korzyści, oprócz walorów czysto poznawczych, ma dokonane odkrycie? Jak tłumaczy dr Mallon, odkrycie u owadów mechanizmów podobnych do tych występujących u ludzi umożliwia ustalenie nowego modelu badawczego, dzięki któremu możliwa będzie analiza zjawiska w warunkach laboratoryjnych. Drugi istotny wniosek z eksperymentu jest, zdaniem badacza, istotny dla pszczelarzy. Jego zdaniem, przeprowadzone badanie udowadnia, że zdolność zapamiętywania jest krytyczna dla dobrobytu całej kolonii. Staje się jasne, że walka z infekcjami trzmieli może być niezwykle istotna dla opłacalności całego przedsięwzięcia związanego z utrzymywaniem hodowli.
      Kolejnym etapem badań będzie ustalenie interakcji pomiędzy układem nerwowym i odpornościowym. Na razie nie wiadomo bowiem, czy reakcja na infekcję powoduje osłabienie zdolności tworzenia wspomnień, czy też dochodzi do bezpośredniego uszkodzenia układu nerwowego przez system immunologiczny. Ustalenie mechanizmów rządzących tymi zjawiskami moze być niezwykle istotne dla opracowania terapii, które nie utrudniałyby organizmowi człowieka walki z zakażeniem, lecz pozwalałyby na pozbycie się uczucia otępienia powstającego w wyniku choroby.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...