Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Herbata łagodzi efekty uboczne radioterapii
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Northwestern University mają dobrą wiadomość dla miłośników herbaty. Przeprowadzone przez nich eksperymenty wykazały, że podczas zaparzania liście herbaty absorbują obecne w wodzie metale ciężkie, jak ołów czy kadm, oczyszczając w ten sposób napar. Jony metali ciężkich przyczepiają się do liści i zostają uwięzione. Nie sugerujemy, że teraz każdy powinien używać liści herbaty w roli filtra do wody, mówi jeden z głównych autorów badań, Vinayak P. Dravid.
Często wykorzystujemy eksperymenty i dostrajamy ich poszczególne parametry, by testować i zrozumieć podstawy naukowe i zjawiska zaangażowane w uwalnianie i przechwytywanie różnych zanieczyszczeń. Tym razem celem naszych badań było sprawdzenie zdolności herbaty do absorbowania metali ciężkich. Mierząc siłę tego zjawiska odkryliśmy nieopisany dotychczas mechanizm, za pomocą którego konsumpcja herbaty może w pasywny sposób zmniejszyć ekspozycję ludzkiej populacji na metale ciężkie, dodaje.
Drugi z autorów, Benjamin Shindel mówi, że nie jest pewien, czy w liściach herbaty jest coś wyjątkowego. Oczywiście mają dużą powierzchnie czynną, co samo w sobie czyni z nich dobry absorbent i pozwala na szybkie uwalnianie zawartych w nich związków do naparu. Tak naprawdę wyjątkowy jest fakt, że herbata jest najczęściej spożywanym napojem na świecie. Może uzyskać podobny efekt dodając do wody różnych pokruszonych materiałów. Ale to nie byłoby praktyczne. W przypadku herbaty nie trzeba robić nic specjalnego. Po prostu zaparzasz liście, a one usuwają z wody metale, wyjaśnia uczony.
W ramach eksperymentów naukowcy testowali różne herbaty i różne metody parzenia. Brali pod uwagę zarówno prawdziwe herbaty, jak czarną, zieloną, oolong czy białą, jak i rumianek czy rooibos. Sprawdzali różnicę pomiędzy herbatą w torebkach a liściastą. Napój zaparzali w roztworach wodnych o znanej im zawartości metali ciężkich, takich jak ołów, kadm, chrom, miedź i cynk. Podgrzewali roztwór poniżej temperatury wrzenia. Następnie parzyli herbatę, pozostawiając ją w wodzie od kilku sekund do 24 godzin. Następnie sprawdzali, jak zmieniła się zawartość metali ciężkich w wodzie.
W końcu mogli podzielić się swoimi spostrzeżeniami. Pierwsze z nich jest takie, że w przypadku herbaty w torebkach, olbrzymią rolę odgrywa sama torebka. Gdy zanurzali w swoim roztworze torebki bez herbaty, te z celulozy absorbowały dużą ilość metali. Te z bawełny i tworzyw sztucznych niemal nie pochłaniały metali. Celulozowe torebki mają bardzo dużą powierzchnię czynną. Ich dodatkową zaletą jest fakt, że nie uwalniają do wody mikroplastiku. Torebki z tworzyw sztucznych zanieczyszczają napój gigantyczną liczbą drobinek plastiku.
Z kolei porównanie liści herbaty wykazało, że ich rodzaj i stopień rozdrobnienia nie mają znaczącego wpływu na ilość pochłoniętych metali ciężki. Drobno zmielone liście, szczególnie czarnej herbaty, absorbowały nieco więcej jonów metali, niż liście mniej rozdrobnione oraz liście innych herbat.
Najważniejszą rolę w oczyszczaniu wody z metali ciężkich odgrywał czas parzenia. Im był dłuższy, bym więcej metali było usuwanych. Najlepiej więc wypadały herbaty parzone na zimno, w których liście pozostawiane są w wodzie na wiele godzin.
Na podstawie eksperymentów uczeni obliczyli, że podczas typowego zaparzania herbaty, trwającego od 3 do 5 minut, można usunąć z wody pitnej około 15% ołowiu. Nawet z wody, w której tego ołowiu jest aż 10 części na milion. Oczywiście 10 części na milion to bardzo toksyczne stężenie. Jednak przy niższej koncentracji odsetek usuwanego metalu powinien być podobny. Najważniejszym czynnikiem jest czas zaparzania, dodaje Shindel.
Autorzy badań uważają, że ich wyniki są przydatne z punktu widzenia zdrowia populacyjnego. Być może zachęcając ludzi do wypijania dodatkowej filiżanki herbaty dziennie będzie można spowodować, że z czasem spadnie zapadalność na chorobo powiązane z ekspozycją na metale ciężkie. A być może badania te pozwolą wyjaśnić, dlaczego w populacjach, gdzie pije się więcej herbaty, występuje mniej chorób serca i udarów niż tam, gdzie pije się jej mniej.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W czasach gdy coraz więcej osób świadomie rezygnuje z używania plastiku, niektórzy producenci herbaty w torebkach idą w przeciwnym kierunku i zastępują torebki papierowe plastikowymi. Najnowsze badania wykazały, że z torebek tych uwalnia się plastik, który następnie spożywamy pijąc herbatę. Skutki zdrowotne połykania mikro- i nanocząsteczek plastiku nie są obecnie znane.
Profesor Nathalie Tufenkji i jej koledzy z kanadyjskiego McGill University chcieli sprawdzić, czy z plastikowych torebek na herbatę uwalnia się mikro- i nanoplastik. Postanowili też zbadać, jak takie ewentualnie uwolnione cząstki wpływają na rozwielitkę wielką, modelowy organizm wodny.
Naukowcy kupili więc w sklepach pakowane w plastikowe woreczki herbaty czterech producentów. Przecięli torebki, wysypali herbatę i wyprali puste torebki. Działania takie były konieczne, gdyż związki organiczne znajdujące się w herbacie mogą zaburzać wyniki uzyskane za pomocą wykorzystanych technik analitycznych. Następnie torebki zanurzono w wodzie o temperaturze 95 stopni Celsjusza, symulując warunki parzenia herbaty. Za pomocą mikroskopu elektronowego zbadali następnie wodę. Uzyskane wyniki mogą zaskakiwać. Okazało się bowiem, że z jednej torebki herbaty uwalnia się do napoju około 11,6 miliarda (!) fragmentów mikroplastiku i 3,1 miliarda (!) kawałków nanoplastiku. Chcąc potwierdzić, że plastik pochodzi z torebek, naukowcy wykorzystali spektroskopię w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR) oraz rentgenowską spektroskopię fotoelektronów (XPS). Obie metody potwierdziły, że obecny w wodzie plastik to nylon i poli(tereftalan etylenu), czyli te same materiały, z których zrobione są torebki.
Podobne eksperymenty przeprowadzono z nieprzeciętymi torebkami, by upewnić się, czy tym, co doprowadziło do uwolnienia plastiku, nie było przecięcie torebek. Uzyskane wyniki wykluczyły taką możliwość.
Ilość nylonu i poli(tereftalanu etylenu) uwalnianego z torebek herbaty jest o wiele rzędów wielkości większa, niż ilość plastiku stwierdzana w innych rodzajach pożywienia, stwierdzają uczeni.
Naukowcy podawali też rozwielitkom mikro- i nanoplastik pochodzący z torebek od herbaty. Zwierzęta przeżyły, jednak zaobserwowano u nich nieprawidłowości behawioralne i anatomiczne. Obecnie nie wiadomo, czy plastik ma równie niekorzystny wpływ na ludzi.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Ekstrakt z nasion azjatyckiego drzewa melinjo (Gnetum gnemon) stymuluje produkcję hormonu adiponketyny. Zespół Kumamoto University uważa, że będzie to można wykorzystać w terapii otyłości i cukrzycy.
Owoce G. gnemon mają silne właściwości przeciwutleniające i przeciwbakteryjne. Zawierają duże ilości polifenoli. Japończycy podkreślają, że gnetyna C, oligomer resweratrolu, który występuje w dużych ilościach w ekstrakcie z nasion tej rośliny (ang. Melinjo seed extract), wykazuje większą aktywność antyoksydacyjną i pozostaje w organizmie dłużej niż resweratrol. Szczegółowy mechanizm wpływu MSE pozostawał jednak nieznany.
Ekipa dr. Kentaro Onikiego przeprowadziła badania na 42 zdrowych mężczyznach. Wylosowano ich do 3 grup: jedna przyjmowała 150 mg MSE dziennie, druga 300 mg dziennie, a trzecia zażywała placebo; codziennie rano przez 14 dni ochotnicy łykali 2 tabletki (2x75 mg, 2x150 mg lub 2xplacebo). Okazało się, że doustne przyjmowanie 300 mg MSE zwiększało stosunek frakcji wysokocząsteczkowej adiponektyny (ang. HMW adiponectin) do adiponektyny całkowitej.
Adiponektyna to polipeptyd syntetyzowany przez tkankę tłuszczową. Jej stężenie rośnie ze spadkiem masy ciała. Bardzo ważne metabolicznie działanie adiponektyny polega na wpływie na zmniejszenie insulinooporności. Co istotne, oprócz działania antydiabetogennego oraz przeciwzapalnego hormon ten może działać przeciwmiażdżycowo. Adiponektyna występuje w surowicy w postaci kilku frakcji. Frakcję wysokocząsteczkową, która składa się z ok. 16 cząsteczek tego peptydu, uznaje się zaś za najbardziej aktywną formę tej adipokiny.
Naukowcy zauważyli, że zaobserwowane efekty zależały od różnic w zakresie alleli genu DsbA-L (Disulfide-bond-A oxidoreductase-like protein). Okazało się, że opisany związek był silniej wyrażony u osób z genotypem G/T lub T/T (istnieje jeszcze genotyp G/G).
Wyjaśniając rolę DsbA-L, Japończycy przypomnieli, że ulega ono silnej ekspresji w siateczce śródplazmatycznej i mitochondriach, a poziom mRNA w tkance tłuszczowej ujemnie koreluje z otyłością/nadwagą zarówno u myszy, jak i u ludzi.
W kolejnym etapie badań akademicy z zespołu dr. Tsuyoshi Shuto testowali MSE (500 lub 1000 mg/kg dziennie) na myszach, które karmiono kontrolną lub wysokotłuszczową paszą (HFD). Analizowano m.in. wpływ ekstraktu na ekspresję DsbA-L. Okazało się, że po 4 tygodniach spożycia proszku ekspresja DsbA-L była wyższa. Suplementacja podwyższała u myszy z grupy HFD poziom zarówno całkowitej, jak i wysokocząsteczkowej adiponektyny. To sugeruje, że podanie MSE aktywuje syntezę oraz multimeryzację adiponektyny.
Badania pobranych próbek mysich tkanek wykazały, że MSE obiera głównie na cel mięśnie (zwiększając insulinowrażliwość). Waga, poziom glukozy na czczo czy masa podskórnej tkanki tłuszczowej rosły pod wpływem diety wysokotłuszczowej, jednak MSE zahamowało te trendy.
Uważamy, że nasze odkrycia mogą przynieść korzyści dla ludzkiego zdrowia, wskazując na możliwość terapii otyłości i cukrzycy na drodze indukowania genu DsbA-L za pomocą ekstraktu MSE. Mamy nadzieję, że dzięki stworzeniu innowacyjnych leków i produktów z roślin oraz innych naturalnych źródeł nasza praca przyczyni się do lepszego stanu zdrowia społeczeństwa - podsumowuje Shuto.
Artykuł na temat ustaleń naukowców ukazał się w piśmie Scientific Reports.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Opracowanie planu radioterapii to skomplikowane zadanie, dlatego też nawet pacjenci, którzy potrzebują natychmiastowego wdrożenia leczenia muszą zwykle czekać kilka dni lub dłużej, aż lekarze opracują plan. Okazuje się jednak, że z pomocą może tutaj przyjść sztuczna inteligencja, która odpowiedni plan może przygotować w ułamku sekundy.
Niektórzy z takich pacjentów wymagają natychmiastowej radioterapii, ale lekarze odsyłają ich do domu i każą czekać. Opracowanie w czasie rzeczywistym planu leczenia jest bardzo ważne. To część naszego projektu, w ramach którego chcemy zaprząc SI do poprawy wszelkich aspektów walki z nowotworami, mówi doktor Steve Jiang, który kieruje Laboratorium Medycznej Sztucznej Inteligencji i Automatyzacji na UT Soutwestern Medical Center.
Radioterapia to często stosowana metoda walki z nowotworami. Badania pokazują, że w przypadku niektórych nowotworów odroczenie radioterapii o zaledwie tydzień zwiększa ryzyko nawrotu lub rozprzestrzenienia się choroby nawet o 14%. To właśnie takie dane stały się przyczyną, dla której zespół Jianga postanowił wykorzystać SI to pomocy w zaplanowaniu radioterapii. Od rozpoczęcia leczenia po przeliczenie dawek w miarę postępów leczenia.
Testy przeprowadzone za pomocą specjalnie opracowanego algorytmu wykazały, że jest on w stanie opracować optymalny plan leczenia zaledwie w ciągu 5/100 sekundy od momentu otrzymania danych dotyczących pacjenta.
Nowo opracowany algorytm korzystał z technik głębokiego uczenia się. Szkolono go na przykładzie 70 osób cierpiących na nowotwór prostaty, a przy uczeniu wykorzystano 4 algorytmy głębokiego uczenia się. Z czasem sztuczna inteligencja nauczyła się opracowywania optymalnego planu leczenia. Okazało się, że w przypadku każdego z tych pacjentów jest on taki sam, jak ten opracowany przez lekarzy.
To jednak nie wszystko. Algorytm był też w stanie przed każdą kolejną sesją radioterapii błyskawicznie obliczyć prawidłowe dawki promieniowania. Zwykle pacjenci przed każdą sesją przechodzą badanie, na podstawie którego obliczane są dawki.
Nowy algorytm korzysta z dwóch standardowych modeli obliczania dawki. Jednego szybkiego, który jednak jest mniej precyzyjny, i drugiego bardzo precyzyjnego, który jednak wymaga półgodzinnych obliczeń. SI, porównując na przykładzie wspomnianych 70 pacjentów wyniki obu modeli, nauczyła się, jak wykorzystać szybkość jednego i precyzję drugiego, by w czasie krótszym od sekundy uzyskać precyzyjne wyniki.
Naukowcy z UT Southwestern Medical Center mają teraz zamiar wykorzystać swój algorytm w codziennej praktyce klinicznej.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Technologia akceleratorowa, nad którą pracują naukowcy z Centrum Liniowego Akceleratora Stanforda (SLAC) i Uniwersytetu Stanforda, ma ograniczyć skutki uboczne radioterapii przez znaczne skrócenie czasu sesji: z minut do poniżej sekundy.
Ostatnio ekipie ze SLAC i Uniwersytetu Stanforda przyznano dofinansowanie. Dzięki niemu uda się rozwinąć 2 metody terapii: jedną wykorzystującą protony i drugą bazującą na promieniowaniu rentgenowskim. W obu chodzi o to, by "zbombardować" komórki nowotworowe tak szybko, by narządy i inne tkanki nie miały czasu, by się przemieścić w czasie ekspozycji. To zmniejsza ryzyko, że promieniowanie uszkodzi zdrowe tkanki wokół guza. W ten sposób terapia przeciwnowotworowa stanie się bardziej precyzyjna.
Dostarczanie dawki promieniowania z całej sesji za pośrednictwem pojedynczego błysku trwającego poniżej sekundy może być ostatecznym sposobem na poradzenie sobie ze stałym ruchem narządów i tkanek [...] - podkreśla prof. Billy Loo ze Szkoły Medycznej Stanforda.
By wystarczająco skutecznie dostarczać promieniowanie o wysokiej intensywności, potrzebujemy struktur akceleratorowych, których moc jest kilkaset razy większa od dzisiejszych technologii. Finansowanie, które nam przyznano, pomoże je zbudować - dodaje Sami Tantawi, prof. fizyki cząstek i astrofizyki w SLAC.
W ramach projektu PHASER będzie rozwijany system dla promieniowania rentgenowskiego. Skonstruowane w ubiegłych latach prototypy części do akceleratorów działają tak, jak przewidywały symulacje i torują drogę rozwiązaniom zapewniającym więcej mocy przy mniejszych rozmiarach.
W kolejnym etapie [...] ocenimy ryzyko związane z technologią, co w ciągu 3-5 lat powinno doprowadzić do powstania pierwszego prawdziwego urządzenia, które zostanie wykorzystane do testów klinicznych - zaznacza Tanawi.
Amerykanie zaznaczają, że zasadniczo protony są dla zdrowej tkanki mniej szkodliwe od promieniowania rentgenowskiego, bo dzięki masie cząstek (protonów) można precyzyjnie kontrolować uwalnianie energii (początkowo protony oddają stosunkowo nieduże ilości energii do tzw. chmur elektronowych tkanek, przez które przechodzą, a na końcu ich drogi dochodzi do tzw. efektu hamowania; długość drogi hamowania, która mieści się już w chorej tkance, to ok. 1-4 mm). Terapia protonowa wymaga jednak większych urządzeń do przyspieszania cząstek i dostosowywania ich energii. Potrzebne są też bardzo ciężkie magnesy, które obracając się wokół pacjenta, nakierowują wiązkę na cel.
Chcemy zaproponować innowacyjne metody manipulowania wiązkami protonów. Dzięki nim przyszłe urządzenia będą prostsze, bardziej kompaktowe i szybsze - opowiada Emilio Nanni ze SLAC.
Dzięki 1,7-mln grantowi z DoE (Departamentu Energii) staje się to wykonalne. Teraz możemy zaawansować prace nad projektowaniem, produkcją i testami struktury akceleratorowej podobnej do tej z projektu PHASER [...].
Mówiąc o korzyściach związanych z rozwijaną metodą akceleratorową, naukowcy dodają, że podczas badań na myszach widać było, że gdy dawkę promieniowania podawano bardzo szybko, zdrowe komórki nie były tak bardzo uszkadzane, a oddziaływanie na komórki guza okazywało się co najmniej takie samo, jak przy konwencjonalnej długiej ekspozycji. Jeśli wyniki uda się powtórzyć na ludziach, będzie można mówić o całkiem nowym paradygmacie w zakresie radioterapii - podkreśla Loo.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.