Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Udane testy żelu wspomagającego odtwarzanie tkanek mózgu po udarze

Recommended Posts

Nowy usuwający skutki udaru żel pomaga w odtwarzaniu neuronów i naczyń krwionośnych myszy.

Badanie sugeruje, że tkanka mózgu może być zregenerowana na obszarze czegoś, co wcześniej było zwykłą nieaktywną blizną poudarową - opowiada prof. Thomas Carmichael z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA).

Wyniki sugerują, że pewnego dnia takie podejście może się stać terapią dla pacjentów z udarami - dodaje dr Tatiana Segura.

Mózg ma ograniczoną zdolność regeneracji po udarze i innych chorobach. Nie odtwarza połączeń, naczyń krwionośnych i struktur tkankowych. Tkanka, która obumiera w wyniku udaru, zostaje wchłonięta - pozostaje pozbawiona naczyń, neuronów i aksonów pusta przestrzeń.

By sprawdzić, czy otaczającą tę jamę zdrową tkankę można skłonić do naprawy, zespół Segury opracował żel do wstrzykiwania w pustą przestrzeń, który gęstnieje po iniekcji, naśladując właściwości tkanki mózgu. W ten sposób powstaje rusztowanie.

Żel jest wysycony substancjami stymulującymi wzrost naczyń (angiogenezę) i hamującymi stan zapalny; stan zapalny skutkuje bliznowaceniem i utrudnia/uniemożliwia wzrost prawidłowej tkanki.

Autorzy publikacji z pisma Nature Materials podkreślają, że po 16 tygodniach jama zawierała zregenerowaną tkankę mózgu, w tym sieci neuronalne (nigdy wcześniej nie obserwowano czegoś takiego). U myszy z nowymi neuronami poprawie ulegało zachowanie motoryczne. Dokładny mechanizm zjawiska nie jest jednak znany.

Nowe aksony naprawdę mogą działać. Albo odtworzona tkanka poprawia działanie nieuszkodzonej, zdrowej tkanki.

Ostatecznie żel był wchłaniany przez organizm. Pozostawała tylko nowa tkanka.

Opisywane badanie dot. okresu okołoudarowego (5 dni u myszy i 2 miesięcy u ludzi). Teraz Carmichael i Segura chcą ustalić, czy tkankę mózgu da się zregenerować w późniejszym terminie.


« powrót do artykułu

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
      Witamina C i inne przeciwutleniacze stymulują rozwój naczyń krwionośnych w guzach nowotworowych płuc, dowiadujemy się z badań przeprowadzonych przez naukowców z Karolinska Institutet. Ich wyniki wspierają hipotezę mówiącą, że suplementy diety zawierające przeciwutleniacze mogą przyspieszać rozwój guzów nowotworowych i ich przerzutowanie.
      Odkryliśmy, że przeciwutleniacze uruchamiają mechanizm, który powoduje, iż guzy nowotworowe rozpoczynają formowanie nowych naczyń krwionośnych. To zaskakujące, gdyż dotychczas sądzono, że przeciwutleniacze nas chronią, mówi główny autor badań, profesor Martin Bergö. Nowe naczynia krwionośne odżywiają guzy, pomagają im we wzroście i rozpowszechnianiu się, dodaje.
      Przeciwutleniacze neutralizują wolne rodniki tlenu, które mogą uszkadzać komórki. Dlatego też są obecne w wielu suplementach diety. Jednak ich zbyt duże ilości mogą być szkodliwe. Nie należy bać się przeciwutleniaczy występujących w żywności, ale większość ludzi nie potrzebuje ich dodatkowych ilości. W rzeczywistości mogą być one szkodliwe dla ludzi cierpiących na nowotwory i osób podatnych na rozwój tych chorób, wyjaśnia profesor Bergö.
      Już wcześniej uczony i jego zespół wykazali, że takie przeciwutleniacze jak witaminy C i E przyspieszają rozwój i przerzutowanie guzów płuc stabilizując proteinę BACH1. Jest ona aktywowana, gdy spada ilość wolnych rodników tlenu. A do sytuacji takiej dochodzi na przykład, gdy do diety wprowadzamy dodatkowe przeciwutleniacze lub gdy dojdzie do mutacji, w wyniku której komórki nowotworu aktywują przeciwutleniacze endogenne. Teraz naukowcy wykazali, że aktywacja BACH1 prowadzi do angiogenezy, czyli powstawania nowych naczyń krwionośnych.
      Wiemy, że do rozpoczęcia angiogenezy w guzach nowotworowych dochodzi w warunkach niskiego poziomu tlenu. Odkryty nowy mechanizm pokazuje, że może do niej dochodzić też przy normalnym poziomie tlenu w tkance. Badania wykazały też, że BACH1 jest regulowane w podobny sposób co białko HIF-1α. Odkrycie mechanizmu jego aktywacji zostało w 2019 roku wyróżnione Nagrodą Nobla. Pokazywało ono, jak komórki mogą dostosowywać się do poziomu tlenu. Teraz dzięki badaniom z Karolinska dowiadujemy się, że HIF-1α i BACH1 współpracują ze sobą w guzach nowotworowych.
      Dotychczas prowadzono wiele badań klinicznych nad inhibitorami angiogenezy, ale ich wyniki nie były tak zachęcające, jak się spodziewano. Nasze badania otwierają możliwość opracowania bardziej efektywnych metod zapobiegania angiogenezie. Na przykład pacjenci, których guzy wykazują wysoki poziom BACH1 mogą odnieść większe korzyści z terapii zapobiegającej angiogenezie niż pacjenci z niskim poziomem BACH1, wyjaśnia doktorantka Ting Wang z grupy profesora Bergö.
      Naukowcy prowadzili swoje badania zarówno na organoidach uzyskanych z guzów płuc pobranych od pacjentów, próbkach guzów piersi i nerek oraz na myszach. Te guzy, w których doszło do aktywacji BACH1, czy to poprzez dodatkowe antyoksydanty czy nadmierną ekspresję genu BACH1, tworzyły więcej nowych naczyń krwionośnych i były wysoce wrażliwe na działanie inhibitorów angiogenezy.
      Na następnym etapie badań przyjrzymy się, w jaki sposób poziom tlenu i wolnych rodników wpływa na białko BACH1 i ocenimy kliniczne znaczenie naszego odkrycia. Będziemy też prowadzili podobne badania na innych nowotworach, takich jak nowotwory piersi, nerek i skóry, dodaje Ting Wang.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Osoby, które regularnie ćwiczą, powinny rozważyć zjadanie codziennie garści migdałów. Randomizowane kontrolowane badania wykazały, że w krwi osób jedzących codziennie 57 gramów migdałów występowało po ćwiczeniach fizycznych znacznie więcej korzystnego kwasu tłuszczowego, który umożliwia szybszą regenerację po ćwiczeniach, reguluje metabolizm i zużycie energii, oraz znacznie mniej umiarkowanie toksycznego kwasu tłuszczowego.
      W badaniach, których wyniki opublikowano na łamach Frontiers in Nutrition, wzięło udział 38 mężczyzn i 26 kobiet w wieku od 30 do 65 lat. Były to osoby zdrowe, które nie wykonywały regularnie intensywnych ćwiczeń fizycznych. Około połowy z nich przypisano losowo do grupy, która codziennie przez miesiąc zjadała 57 gramów migdałów. Grupa kontrolna zjadała baton zbożowy, który dostarczał tyle samo kalorii. Przed rozpoczęciem eksperymentu i po 4 tygodniach przeprowadzono badania krwi i moczu uczestników.
      Po 4-tygodniowej diecie u badanych wywołano stan zapalny i uszkodzenia mięśni za pomocą intensywnej 90-minutowej sesji ćwiczeń. Składał się na nią, między innymi, 30-sekundowy anaerobowy test Wingate, 50-metrowy bieg wahadłowy, podskoki, wyciskanie sztangi na ławeczce czy rozciąganie nóg i pleców. Natychmiast po ćwiczeniach oraz przez cztery kolejne dni od uczestników badań pobierano krew i mocz. Po ich pobraniu każdy wypełniał kwestionariusz, który pozwalał ocenić na 10-stopniowej skali samopoczucie oraz ból i sztywność mięśni spowodowane ćwiczeniami.
      Badania krwi wykazały, że po ćwiczeniach doszło do zwiększenia poziomu prozapalnych cytokin IL-6, IL-8, IL-10 i MCP-1, co jest świadectwem łagodnego uszkodzenia mięśni. Zmiany poziomu cytokin były takie same w obu grupach badanych.
      Jednak, co istotne, natychmiast po ćwiczeniach w grupie jedzącej migdały poziom korzystnego kwasu tłuszczowego 12,13-DiHOME (kwas 12,13-dihydroksy-9Z-oktadecenowy) był o 69% wyższy, niż w grupie kontrolnej. Kwast ten jest syntetyzowany z kwasu linolowego przez brunatną tkankę tłuszczową i ma pozytywny wpływ na metabolizm i regulację energii. Jednocześnie w grupie tej stwierdzono o 40% niższy poziom umiarkowanie toksycznego kwasu 9,10-DiHOME (9,10-dihydroksy-12-oktadecenowego). Ma on negatywny wpływ na zdrowie i zdolność organizmu do regeneracji po ćwiczeniach.
      Autorzy badań stwierdzają, że codzienne spożywanie migdałów prowadzi do zmiany metabolizmu oraz zmniejszenia stanu zapalnego i stresu oksydacyjnego, co pozwala z kolei na szybszą regenerację po ćwiczeniach. To już kolejne w ostatnim czasie doniesienie o pozytywnym wpływie migdałów na zdrowie. Niedawno informowaliśmy, że dobrze wpływają na mikrobiom.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wysiłki zmierzające do odbudowy terenów leśnych skupiają się głównie na jednym elemencie – drzewach. Zalesianie polega głównie na ich sadzeniu. Międzynarodowy zespół naukowy, składający się ze specjalistów z Instytutu Zachowania Zwierząt im. Maxa Plancka, Yale School of the Environment, New York Botanical Garden i Smithsonian Tropical Research Institute informuje, że brak tutaj innego niezwykle istotnego elementu, czyli zwierząt.
      Naukowcy przeprowadzili unikatowe badania w Panamie, analizując to, co dzieje się na wylesionych terenach, które zostały następnie przez człowieka porzucone i pozostawione samym sobie. Były to tereny, które porzucono 20-100 lat temu, na których dochodziło do spontanicznego odradzania się lasu. Okazało się, że dzięki obecności zwierząt w ciągu zaledwie 40–70 lat samoistnie dochodziło do odnowienia składu gatunkowego i bioróżnorodności drzew do poziomu sprzed wycięcia lasu.
      Zwierzęta są naszymi największymi sprzymierzeńcami w odbudowie lasów. To pokazuje, że zalesianie powinno polegać na czymś więcej niż tylko sadzeniu drzew, mówi Daisy Dent z Instytutu Maxa Plancka. Z badań wynika, że bardzo istotnym elementem udanego odtwarzania lasu jest sadzenie drzew w pobliżu starego już istniejącego lasu i ograniczenie polowań. To zachęca zwierzęta do kolonizacji nowych terenów leśnych, co ułatwia odtworzenie lasu.
      Zwierzęta odbudowują las poprzez roznoszenie nasion. Na obszarach tropikalnych to zwierzęta odpowiadają za rozprzestrzenianie się ponad 80% gatunków roślin. Mimo to odtwarzanie lasów polega wyłącznie na sadzeniu drzew, a nie na odtworzeniu prawidłowych interakcji pomiędzy zwierzętami a roślinami. Stwierdzenie, w jaki sposób zwierzęta przyczyniają się do odbudowy lasów jest niezwykle trudne, gdyż trzeba mieć dokładne informacje o diecie zwierząt, mówi Sergio Estrada-Villega z kolumbijskiego Universidad del Rosario.
      Unikalną okazję do takich badań stwarza las w Barro Colorado Nature Monument leżący przy Kanale Panamskim. To jeden z najlepiej zbadanych lasów tropikalnych na świecie. Pracowało tam wiele pokoleń specjalistów, którzy dokumentowali interakcje pomiędzy roślinami a zwierzętami.
      Teraz międzynarodowy zespół naukowy przeanalizował wszystkie dostępne dane, by określić proporcje różnych roślin rozsiewanych przez cztery grupy zwierząt – nielotne ssaki, małe ptaki, duże ptaki oraz nietoperze – oraz sprawdzić, jak proporcje te zmieniały się na przestrzeni ponad 100 lat. To najszerzej przeprowadzone badania tego typu. Większość takich badań skupia się bowiem na pierwszych 30 latach odradzania się lasu.
      Dowiadujemy się zatem, że w regeneracji młodego lasu udział biorą małe ptaki. Ale wraz z upływem czasu rośnie rola dużych ptaków. Jednak przez cały okres wzrostu lasu najważniejszą rolę – i to było dużym zaskoczeniem – odgrywały ssaki nielotne. To coś niezwykłego w lesie odradzającym się po działalności rolniczej. Prawdopodobnie istnienie obok starszego lasu oraz ograniczenie polowań pozwala ssakom na zwiększenie swojej liczebności oraz na przenoszenie nasion pomiędzy starym a nowym lasem, mówi Dent.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Inżynierowie biomedyczni z Duke University zaprezentowali najbardziej skuteczną terapię nowotworu trzustki, jaka kiedykolwiek została pokazana na modelu mysim. Zwykle za sukces uznaje się, gdy guzy nowotworowe przestają rosnąć. Tymczasem nowa terapia doprowadziła do... całkowitego zniknięcia guzów nawet u 80% myszy, w tym guzów uznawanych za najtrudniejsze do leczenia.
      Uczeni z Duke połączyli tradycyjne chemioterapeutyki z nową metodą naświetlania guza. Zamiast naświetlać go z zewnętrznego źródła, co powoduje, że promieniowanie przechodzi przez zdrową tkankę, uczeni wstrzyknęli bezpośrednio w guz żel z radioaktywnym jodem-131. W ten sposób oszczędzana jest zdrowa tkanka, a żel jest wchłaniany po tym, jak przestaje być promieniotwórczy.
      Przeanalizowali wyniki ponad 1100 przedklinicznych badań na modelach i nigdy nie spotkaliśmy się z przypadkiem, by guz się skurczył i znikł, jak w naszych badaniach. Gdy literatura fachowa mówi, że takie rzeczy się nie zdarzają, wiesz, że zauważyłeś coś niezwykle interesującego, mówi doktorant Jeff Schaal.
      Nowotwory trzustki stanowią zaledwie około 3% wszystkich nowotworów, jednak są 3. najczęstszą przyczyną zgonów wśród chorych na nowotwory. Są bardzo trudne w leczeniu, zwykle ich przebiegu pojawiają się agresywne mutacje, w wyniku których stają się oporne na wiele leków. Ponadto najczęściej diagnozowane są późno, po pojawieniu się przerzutów.
      Obecne leczenie polega na chemioterapii, która uwrażliwia komórki nowotworowe na radioterapię. Jednak do efektywnego leczenia konieczne jest dostarczenie do guza pewnej dawki promieniowania, którą trudno jest zapewnić bez ryzyka poważnych skutków ubocznych. Inną testowaną metodą jest dostarczanie do guza materiału promieniotwórczego zamkniętego w tytanie. Jednak tytan przepuszcza jedynie promienie gamma, które penetrują tkankę daleko poza guz, zatem taki implant może pozostawać w organizmie przez krótki czas, później bowiem szkody przeważają nad korzyściami.
      Obecnie nie istnieje dobra metoda leczenia raka trzustki, przyznaje Schaal. Uczony spróbował więc innej metody dostarczania materiału promieniotwórczego, wykorzystując w tym celu polipeptydy elastynopodobne (ELP). To syntetyczne łańcuchy aminokwasów przypominające żel zadanych właściwościach. W temperaturze pokojowej ELP znajdują się w stanie ciekłym, ale w organizmie, który ma wyższą temperaturę, tworzą stabilną podobną do żelu substancję. Po wstrzyknięciu zamykają w sobie materiał radioaktywny. Naukowcy z Duke wykorzystali jod-131, gdyż od dawna jest on wykorzystywany w medycynie, a jego wpływ na organizmy żywe jest dobrze poznany. ELP zapobiega rozlaniu się materiału promieniotwórczego po organizmie.
      Jod-131 emituje promieniowanie beta, które przenika przez żel i dociera do tkanki nowotworowej. Z czasem ELP jest wchłaniany przez organizm, ale wchłanianie to trwa dłużej niż zamiana jodu-131 w bezpieczny dla organizmu stabilny ksenon-131. Promieniowanie beta stabilizuje ELP. Dzięki temu żel dłużej pozostaje stabilny i zaczyna się rozpadać dopiero po zniknięciu promieniowania, wyjaśnia Schaal.
      Podczas swoich eksperymentów naukowcy wykorzystali wstrzykiwaną radioterapię w połączeniu z paklitakselem. To chemioterapeutyk szeroko stosowany w leczeniu mysich modeli raka trzustki. Badania prowadzono na różnych modelach mysich z różnymi mutacjami, które występują w raku trzustki. Niektóre myszy miały guzy bezpośrednio pod skórę, inne miały je w trzustce. Wszystkie rodzaje modeli nowotworu zareagowały na leczenie. W 80% przypadków doszło do całkowitej eliminacji guza u 75% modeli. Jednocześnie nie zauważono żadnych efektów ubocznych terapii oprócz tych wywoływanych przez chemioterapię.
      Sądzimy, że ciągłe promieniowanie, jakiemu poddawany jest guz, pozwala chemioterapeutykowi znacznie skuteczniej zwalczać komórki nowotworowe niż tradycyjna radioterapia z zewnętrznego źródła. To zaś wskazuje, że ta metoda może być również skuteczna w przypadku innych rodzajów nowotworów, mówi Schaal.
      Badacze przypominają przy tym, że to dopiero wstępne badania przedkliniczne, więc nie należy się spodziewać, iż wkrótce w ten sposób będą leczeni ludzie. Najpierw konieczne jest przeprowadzenie szeroko zakrojonych testów na zwierzętach i wykazanie, że technikę taką można precyzyjnie stosować za pomocą obecnie dostępnych narzędzi. Jeśli takie testy wypadną pomyślnie, można będzie złożyć wniosek o zgodę na rozpoczęcie I fazy badań klinicznych na ludziach.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Okresowa głodówka zmienia mikrobiom myszy i zwiększa ich zdolność do poradzenia sobie z uszkodzeniami nerwów, donoszą na łamach Nature naukowcy z Imperial College London. Uczeni badali, w jaki sposób głodówka wpływała na produkowanie przez bakterie jelitowe kwasu 3-indolopropionowego (IPA), niezbędnego do regeneracji aksonów. Uczeni mają nadzieję, że nowo odkryty mechanizm występuje również u ludzi, gdyż bakteria zdolna do jego produkcji – Clostridium sporogenesis – występuje w naszych jelitach, a IPA jest obecny w ludzkiej krwi.
      Obecnie nie istnieje żaden sposób leczenia uszkodzonych nerwów z wyjątkiem rekonstrukcji chirurgicznej, która jest skuteczna w niewielkiej liczbie przypadków. Dlatego też postanowiliśmy sprawdzić, czy zmiana stylu życia może pomóc, mówi główny autor badań, profesor Simone Di Giovanni z Wydziału Nauk o Mózgu.
      Naukowcy z Londynu oceniali tempo regeneracji nerwów u myszy w sytuacji, gdy nerw kulszowy został uszkodzony. Zaraz po tym połowa myszy okresowo pościła – jedząc jednego dnia tyle, ile chciały, a drugiego nie jedząc w ogóle, a połowa myszy mogła jeść zawsze. Okazało się, że u myszy, które pościły, regenerujące się aksony były o 50% dłuższe niż u myszy, które nie pościły.
      Myślę, że otwiera to zupełnie nowe pole badawcze i każe się nam zastanowić, czy to nie jest wierzchołek góry lodowej. Czy istnieją inne bakterie lub metabolity bakterii, które mogą wspomagać naprawę nerwów?, dodaje Di Giovanni.
      Naukowcy sprawdzali też, jaki jest związek przyczynowo-skutkowy pomiędzy postem, a regeneracją nerwów. Okazało się, że post powoduje znaczące zwiększenie specyficznych metabolitów, w tym IPA, w krwioobiegu zwierząt. Postanowiono więc sprawdzić, czy IPA ma związek z regeneracją. Myszom podano więc antybiotyki, by usunąć wszelkie bakterie z ich jelit. Następnie części podano genetycznie zmodyfikowane szczepy Clostridium sporogenesis, które albo produkowały, albo nie produkowały IPA.
      Gdy produkcja IPA nie zachodziła i związek ten był niemal nieobecny we krwi, regeneracja nerwów była upośledzona. To sugeruje, że IPA ma zdolność do naprawy uszkodzonych nerwów, mówi Di Giovanni. Co ważne, gdy myszom doustnie podawano IPA, również dochodziło do zwiększonej regeneracji.
      W następnym etapie badań naukowcy chcą zbadać nowo odkryty mechanizm w odniesieniu do nerwów rdzenia kręgowego. Zbadają też, czy częstsze doustne podawanie IPA poprawi regenerację.
      Naukowcy zastrzegają, że konieczne są dalsze badania nad potencjalnym zastosowaniem odkrycia u ludzi. Należy na przykład zbadać, jak często można podawać IPA. Wysoka koncentracja tego związku utrzymuje się we krwi 4–6 godzin od podania. Trzeba więc sprawdzić czy jego regularne podawanie, bądź włączenie na stałe do diety, jest bezpieczne i pozwoli na zmaksymalizowanie efektów terapeutycznych.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...