Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Specjaliści z Brigham and Women's Hospital (BWH) zademonstrowali, że działanie płytek krwi jest koordynowane przez wewnętrzny zegar biologiczny. To on prowadzi do szczytu aktywacji trombocytów, który odpowiada porannemu szczytowi zdarzeń sercowo-naczyniowych, np. zawałów serca i udarów.

Choroby sercowo-naczyniowe są nadal najważniejszą przyczyną zgonów w krajach rozwiniętych. Wiemy, że większość zdarzeń sercowo-naczyniowych nie występuje losowo, ale zdarza się częściej rano. Zrozumienie przyczyn leżących u podłoża porannego szczytu pozwoli skupić się na konkretnym mechanizmie i zmniejszyć ryzyko – podkreśla dr Frank Scheer.

Amerykanie wyjaśniają, że wysoki poziom aktywacji płytek może prowadzić do poważnych zdarzeń sercowo-naczyniowych przez wpływ na krzepliwość krwi. Potrzeba kolejnych badań, aby ustalić, czy wzorzec okołodobowy, którego istnienie zademonstrowano u zdrowych osób, jest przesunięty w czasie lub ma inną amplitudę u pacjentów z chorobami sercowo-naczyniowymi.

Podczas eksperymentu zastosowano protokół wymuszonej desynchronizacji. Młodych i zdrowych ludzi umieszczono w kontrolowanym środowisku z 20-godzinną dobą. Mieli w nim przeżyć 12 cykli mroku-światła. Naukowcy podkreślają, że wykorzystany protokół pozwolił oddzielić wpływ systemu okołodobowego od wpływu cyklu snu i czuwania oraz innych zmian środowiskowych/behawioralnych. Działanie trombocytów badano za pomocą cytometrii przepływowej, oceniano też stopień agregacji płytek.

Zespół Scheera podejrzewa, że u podłoża porannego szczytu zdarzeń sercowo-naczyniowych leży więcej czynników. Stąd pomysł, by w niedalekiej przyszłości zbadać mechanizmy kontrolne zaangażowane w okołodobowy rytm działania trombocytów, rolę zegara biologicznego w innych czynnikach ryzyka sercowo-naczyniowego oraz zmiany kontroli okołodobowej w zakresie tych czynników w tzw. populacjach wrażliwych.

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
      Każdego roku zawał zabija niemal 10 mln, a udar ponad 6 mln ludzi na całym świecie. Wiadomo, że niedokrwienie wywołuje martwicę. Dopiero teraz okazało się jednak, czemu do tej martwicy dochodzi. Przyczyną jest nagromadzenie pewnego lipidu, który blokuje funkcje komórkowe.
      Szwajcarsko-francuski zespół naukowców stwierdził, że pod nieobecność tlenu dochodzi do akumulacji sfingolipidu: 1-deoksydihydroceramidu. Blokując jego syntezę u myszy z zawałem, naukowcy byli w stanie zmniejszyć uszkodzenia tkanki aż o 30%. Wyniki, które opisano na łamach Nature Metabolism, sugerują nowy model leczenia pacjentów z zawałem bądź udarem.
      Prof. Howard Riezman podkreśla, że nie wszystkie zwierzęta są tak wrażliwe na brak tlenu. Żółwie słodkowodne, a szczególnie żółw malowany (Chrysemys picta), są najlepiej tolerującymi anoksję, czyli warunki beztlenowe, kręgowcami oddychającymi powietrzem. Te zwierzęta mogą przeżyć eksperymentalne beztlenowe zanurzenia w temperaturze 3 stopni Celsjusza, które trwają nawet do 5 miesięcy. To dlatego szukaliśmy związku między brakiem tlenu i martwicą tkanek u ssaków.
      U nicieni Caenorhabditis elegans stwierdzono, że w warunkach beztlenowych gromadził się pewien lipid - wspomniany wcześniej 1-deoksydihydroksyceramid. Co istotne, przy zawale synteza deoksydihydroceramidu także wzrasta. [...] Zaobserwowaliśmy, że ten ceramid blokuje pewne kompleksy białkowe, a także wywołuje defekty cytoszkieletu i zaburza funkcję mitochondriów, powodując martwicę - dodaje Reizman.
      By potwierdzić, że to rzeczywiście deoksydihydroceramid odpowiada za martwicę, naukowcy z Genewy badali C. elegans z mutacją wywołującą rzadką chorobę - HSAN typu I. W ten sposób zwiększono poziom sfingolipidu. Skutkiem tego zabiegu była nadwrażliwość na brak tlenu.
      Zespół Michela Ovize'a z Uniwersytetu w Lyonie tuż przed zawałem wstrzykiwał myszom inhibitor syntezy ceramidów. Okazało się, że u gryzoni, którym podano zastrzyk z inhibitorem, martwica tkanki była o 30% mniejsza niż u zwierząt z grupy kontrolnej (po iniekcji bez inhibitora). Ten spadek jest imponujący - cieszy się Riezman.
      Wg akademików, szczególnie zachęcające są wyniki uzyskane podczas eksperymentów na myszach. Inhibitor syntezy ceramidów to dobrze znana substancja, którą testowano na modelach zwierzęcych. Niestety, hamuje syntezę wszystkich ceramidów - wyjaśnia Thomas Hannich. Z tego powodu naukowcy pracują teraz nad inhibitorem, który obiera na cel specyficznie deoksydihydroceramid. Powinien on mieć mniej skutków ubocznych i zachowywać normalne funkcje ceramidów w organizmie. To ogromnie ważne, gdyż jak wyjaśnia Hannich, ceramidy są absolutnie koniecznymi dla organizmu lipidami. Bez nich nie dałoby się realizować paru ważnych funkcji, np. nasza skóra mogłaby całkowicie wyschnąć.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na MIT powstał sterowany za pomocą pola magnetycznego robot podobny do nici, który może przemieszczać się w wąskich poskręcanych naczyniach krwionośnych, np. w naczyniach w mózgu. W przyszłości tego typu roboty, po połączeniu z innymi dostępnymi technologiami, mogą zostać użyte do szybkiego leczenia zatorów cy uszkodzeń w mózgu.
      Udar mózgu jest obecnie piątą przyczyną śmierci i główną przyczyną niepełnosprawności w USA. Jeśli leczenie ostrego udaru rozpocznie się w ciągu pierwszych 90 minut, to szanse pacjenta na przeżycie znacząco rosną, mówi profesor Xuanhe Zhao. Jeśli mielibyśmy urządzenie, które pozwoliłoby na usunięcie zatoru w ciągu tej „złotej godziny”, moglibyśmy potencjalnie uniknąć uszkodzenia mózgu. Z taką właśnie nadzieją pracujemy.
      Obecnie w celu usunięcia zatoru w mózgu zwykle przeprowadza się procedurę polegającą na wprowadzeniu do tętnicy udowej cewnika, który dociera do mózgu. Później wykorzystywany jest jeszcze stent, za pomocą którego usuwa się skrzep.
      To długotrwała procedura, wymagająca obecności specjalnie przeszkolonego chirurga, który ponadto otrzymuje podczas niej dawkę promieniowania, służącego do obrazowania przebiegu operacji. To wymagający zabieg. Nie ma wystarczająco dużo chirurgów, którzy potrafią go wykonać. Szczególnie na terenach podmiejskich i wiejskich, mówi Yoonho Kim, jeden z autorów badań. Procedura wymaga ręcznego sterowania narzędziami, które wykonane są z metalu pokrytego polimerem. Ten z kolei może uszkadzać wyściółkę naczyń krwionośnych.
      Zespół z MIT postanowił pójść inną drogą. Naukowcy przez ostatnie lata pogłębiali swoją wiedzę na temat hydrożeli oraz produkowanych technologią druku 3D materiałach sterowanych za pomocą pola magnetycznego. Teraz połączyli swoją wiedzę i stworzyli sterowaną magnetycznie pokrytą hydrożelem nić, którą podczas testów przeprowadzili przez dokładny model 1:1 naczyń krwionośnych mózgu.
      Rdzeń robotycznej nici jest wykonany z nitinolu, czyli stopu niklu i tytanu. To materiał jednocześnie giętki i sprężysty. Został on pokryty specjalnym tuszem połączonym z nitinolem za pomocą cząstek magnetycznych, a całość pokryto hydrożelem, materiałem, który jest biokompatybilny, gładki, nie uszkadza naczyń krwionośnych i nie wpływa na reakcję leżących pod nim cząstek magnetycznych. Następnie za pomocą dużego magnesu wykazali, że są w stanie precyzyjnie sterować urządzeniem.
      Stworzyli też silikonowy model naczyń krwionośnych mózgu, który wypełnili płynem o podobnej lepkości co krew, a następnie przeprowadzili swoją robotyczną nić przez naczynia.
      Kim mówi, że ich nić można wyposażyć w różnego typu funkcje. Może ona np. dostarczać do miejsca zatoru leki rozpuszczające zakrzep czy rozbijać go za pomocą lasera. Na potrzeby badań uczeni zastąpili nitinol światłowodem i wykazali, że są taki robot również może dotrzeć do miejsca zakrzepu, a oni są w stanie aktywować laser na żądanie.
      Przeprowadzono też porównanie robotycznej nici pokrytej i niepokrytej hydrożelem. Okazało się, że żel ułatwiał przemieszczanie się i zapobiegał utknięciu nici w wąskich naczyniach.
      Jednym z wyzwań chirurgii jest nawigowanie przez złożoną sieć naczyń krwionośnych mózgu, które mogą mieć taką średnicę, iż dostępne cewniki nie są w stanie tam dotrzeć. Te badania dają nadzieję na rozwiązanie tego problemu i przeprowadzenie operacji bez konieczności otwierania czaszki, mówi profesor Kyujin Cho, z Narodowego Uniwersytetu Seulskiego.
      Kolejna dobra wiadomość jest taka, że skoro chirurg nie musi fizycznie popychać cewnika, gdyż nić jest sterowana za pomocą pola magnetycznego, nie musi on przebywać w sąsiedztwie źródła promieniowania wykorzystywanego do obrazowania przebiegu operacji. Już istniejące rozwiązania pozwalają na jednoczesne zastosowanie pola magnetycznego i fluoroskopii, więc lekarz może przebywać w innym pomieszczeniu, a nawet w innym mieście, kontrolując pole magnetyczne za pomocą dżojstika. Mamy nadzieję, że w kolejnym etapie badań będziemy mogli przetestować naszą technologię in vivo, cieszy się Kim.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      U osób po udarze, które uważają, że mogą się uchronić przed kolejnym udarem, obserwuje się większe spadki ciśnienia skurczowego (ang. systolic blood pressure, SBP).
      Wyniki wstępnych badań zaprezentowano na międzynarodowej konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Udarowego w Honolulu.
      Wysokie ciśnienie krwi to główny czynnik ryzyka udaru i nawrotów udaru. Wcześniejsze badania pokazały, że postawy i przekonania zdrowotne pacjentów odgrywają dużą rolę w tym, jak o siebie dbają.
      By ustalić, czy konkretne przekonania mają moc obniżania ciśnienia po udarze, zespół prof. Bernadette Boden Albali z Uniwersytetu Nowojorskiego zebrał grupę 434 dorosłych. Średnia wieku to 64 lata. Proporcja płci wynosiła 1:1; Latynosi, a także przedstawiciele ras czarnej i białej stanowili mniej więcej po 1/3 grupy. Ochotnicy przeżyli udar lub przejściowy atak niedokrwienny (ang. transient ischemic attack, TIA).
      Badani wypełniali kwestionariusz z pytaniami, do których trzeba się było ustosunkować, np. "Obawiam się udaru" lub "Mogę się uchronić przed udarem".
      Okazało się, że prawie 78% dorosłych zgodziło się z twierdzeniem "Mogę się uchronić przed kolejnym udarem". Dorośli, którzy się z nim zgadzali, mieli średnio o 6,44 mmHg większy spadek ciśnienia skurczowego niż osoby, który nie czuły, że tak jest.
      Pewne przekonania zdrowotne, takie jak te dot. mocy sprawczej pacjenta, mogą odgrywać istotną rolę w zapobieganiu kolejnym udarom - podkreślają naukowcy.
      Studium zostało sfinansowane przez amerykański Narodowy Instytut Zaburzeń Neurologicznych i Udarów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po udarze w mózgu myszy powstają nowe neurony, które nie rozwijają się prawidłowo. Autorzy artykułu z JNeurosci uważają, że interwencja na tym etapie może pomóc w złagodzeniu poudarowych problemów pamięciowych.
      Od dawna wiadomo, że udar zwiększa neurogenezę. Choć w regionie mózgu krytycznym dla pamięci pojawiają się nowe komórki, dotychczasowe badania na zwierzętach po udarze pokazywały, że zjawisku temu towarzyszą deficyty w wykonywaniu zadań zależnych od hipokampa. Mając to na uwadze, zespół Albrechta Kunzego z Uniwersytetu Medycznego w Jenie postanowił sprawdzić, jak nowe neurony dojrzewają oraz integrują się z istniejącą siecią hipokampalną.
      Odcinając czasowo dopływ krwi do mózgu samic i samców myszy, Niemcy zademonstrowali, że powstające później neurony stają się hiperpobudliwymi komórkami. To właśnie to zjawisko może się przyczyniać do dysfunkcji hipokampa i zaburzeń pamięciowych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Turbulencje to kluczowy czynnik fizyczny, który sprzyja produkcji funkcjonalnych płytek krwi z ludzkich indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (ang. human induced pluripotent stem cells, hiPSCs) na dużą skalę.
      Naukowcy odkryli, że gdy uzyskane z hiPSCs megakariocyty wystawiło się w bioreaktorze na oddziaływanie turbulentnej energii, stymulowało je to wyprodukowania 100 mld płytek krwi. Gdy płytki te przetoczono 2 modelom zwierzęcym, sprzyjały one krzepnięciu i zapobiegały krwawieniu tak samo skutecznie, jak płytki od ludzkich dawców.
      Autorzy publikacji z pisma Cell podkreślają, że do problemu niezaspokajania zapotrzebowania na krew/produkty krwiopochodne przyczynia się krótki czas przydatności do wykorzystania niektórych jej komponentów; w USA za czas przydatności płytek uznaje się okres jedynie 5 dni.
      Szukając sposobów na rozwiązanie tego problemu, specjaliści zwrócili się właśnie do hiPSCs. W przypadku tej techniki epigenetycznie przeprogramowuje się komórki krwi bądź skóry. Uzyskane komórki macierzyste o cechach komórek embrionalnych są następnie przekształcane w wyspecjalizowane komórki. Niestety, dotąd próby pozyskiwania płytek (trombocytów) z megakariocytów wyprodukowanych na drodze hiPSCs nie pozwalały na osiągnięcie skali nadającej się do zastosowań klinicznych.
      W pewnym momencie Koji Eto z Uniwersytetu w Kioto i jego współpracownicy zauważyli jednak, że gdy megakariocyty wyprodukowane dzięki hiPSCs są wytrząsane w zlewce, a nie "leżą" spokojnie w szalce Petriego, wytwarzają więcej płytek. To zasugerowało, że produkcji trombocytów sprzyja stres wywołany poziomym wytrząsaniem w ciekłym układzie.
      Po przełomowym odkryciu Japończycy prowadzili badania w bioreaktorze i nowym systemie mikroprzepływowym. Niestety, urządzenia te dawały mniej niż 20 płytek na megakariocyt.
      By zidentyfikować idealne warunki do powstawania płytek, akademicy przeprowadzili badania obrazowe mysiego szpiku kostnego. Eksperymenty pokazały, że megakariocyty uwalniają płytki tylko podczas ekspozycji na turbulentny przepływ krwi. Okazało się, że testowane wcześniej bioreaktor i system mikroprzepływowy nie zapewniały wystarczającej energii turbulencji.
      Odkrycie kluczowej roli turbulencji w wytwarzaniu płytek wiele wnosi do wcześniejszych badań. Pokazuje bowiem, że bardzo istotne w tym procesie są naprężenia ścinające związane z przepływem krwi. Kluczowe dla naszego odkrycia było [więc] połączenie technologii iPS ze zrozumieniem dynamiki płynów.
      Przetestowawszy szereg urządzeń, Eto i inni stwierdzili, że produkcja dobrej jakości płytek na masową skalę jest możliwa dzięki bioreaktorowi VerMES. System ten składa się z 2 ustawionych w poziomie owalnych mieszadeł, które generują stosunkowo duże turbulencje, przemieszczając się w górę i w dół cylindra. Przy optymalnym poziomie energii turbulencji i naprężeń ścinających megakariocyty uzyskane dzięki hiPSCs generowały 100 mld płytek.
      Gdy pozyskane w ten sposób płytki przetoczono 2 modelom zwierzęcym małopłytkowości (królikom i myszom), sprawowały się one podobnie jak trombocyty pozyskane od ludzkich dawców.
      Obecnie Eto pracuje nad ulepszeniem podejścia (chodzi m.in. o zautomatyzowany protokół i obniżenie kosztów produkcji). Japończycy chcą też uzyskiwać pozbawione antygenów HLA płytki uniwersalne. Spodziewamy się, że testy kliniczne zaczną się w ciągu roku-2 lat.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...