Sign in to follow this
Followers
0
Zdrowe erytrocyty płyną w uporządkowanym ustawieniu
By
KopalniaWiedzy.pl, in Medycyna
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Przedstawiciele 60 krajów zdecydowali o zmianie definicji Międzynarodowego Układu Jednostek Miar. Zmienią się obowiązujące definicje kilograma, ampera, kelwina i mola.
Podczas spotkania w Wersalu zdecydowano, że wszystkie jednostki SI zostaną zdefiniowane w odniesieniu do stałych opisujących naturę. Ma to zapewnić, że system SI pozostanie stabilny i pozwolić na zaimplementowanie nowych definicji w nowych technologiach, w tym w technologiach kwantowych.
Zmiany, które zaczną obowiązywać od 20 maja 2019 roku położą kres definiowaniu jednostek miar za pomocą obiektów fizycznych.
I tak obowiązująca od ponad 130 lat definicja kilograma, którego wzorzec jest przechowywany we Francji, przestanie obowiązywać i zostanie stworzona definicja oparta o stałą Plancka. Ma to i ten praktyczny wymiar, że przy obecnie obowiązującej definicji jedynym sposobem na sprawdzenie, czy używany kilogram jest z nią zgodny, jest porównanie go do fizycznego wzorca. Stałą Plancka może wykorzystywać zaś zawsze i wszędzie.
Przedefiniowanie Układu SI to krok milowy postępu naukowego. Użycie podstawowych stałych obecnych w naturze jako punktów wyjścia do określania np. masy czy czasu, oznacza, że zyskujemy stabilne fundamenty, na których możemy budować wiedzę, tworzyć nowe technologie i mierzyć się z wielkimi wyzwaniami, mówi Martin Milton, dyrektor Międzynarodowego Biura Miar i Wag.
W związku z podjętą decyzją zmianie ulegną definicje kilograma, ampera, kelwina i mola oraz wszystkie wywodzące się z nich definicje, takie jak definicja dżula, wolta czy oma.
I tak kilogram zostanie zdefiniowany przy użyciu stałej Plancka. Do stworzenia definicji ampera posłuży ładunek elektryczny elementarny, za pomocą stałej Bolzmanna będzie definiowany kelwin, a przy definicji mola specjaliści wykorzystają stałą Avogadra.
Oczywiście zmiana definicji nie oznacza, że zmienią się same wielkości. Kilogram nadal będzie kilogramem. Jednak kilogram, amper, kelwin i mol dołączą do pozostałych jednostek SI – metra, sekundy i kandeli – które już teraz są definiowane za pomocą niezmiennych stałych.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Pewne cechy wzorca łat żyraf są dziedziczone po matkach. Zoolodzy ujawnili także, że wzorzec ten ma wpływ na przeżywalność młodych.
Wzorzec łat żyraf jest złożony, a poszczególne osobniki mogą się bardzo pod tym względem różnić. Tak naprawdę nie wiadomo jednak, do czego jest on dzikim żyrafom potrzebny - opowiada prof. Derek E. Lee z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii i dodaje, że łaty mogą pomagać w unikaniu drapieżników, regulacji temperatury i rozpoznawaniu rodziny oraz innych osobników. [...] W ramach naszych badań analizowaliśmy dane dot. przeżywalności i zdjęcia łat żyraf kenijskich. Wykazaliśmy, że wzorce łat wpływają na przeżywalność cieląt i są dziedziczne - przekazywane z matki na dziecko.
Akademicy podkreślają, że wzorzec łat nie zmienia się z wiekiem zwierzęcia, dlatego na tej podstawie można identyfikować poszczególne osobniki.
Studium ujawniło, że wskaźnik przeżywalności pierwszych kilku miesięcy jest wyższy u noworodków żyraf z większymi i nieregularnie ukształtowanymi łatami. Zwiększona przeżywalność może być odzwierciedleniem lepszego kamuflażu. Niewykluczone jednak, że wiąże się także z innymi czynnikami sprzyjającymi przetrwaniu, np. lepszą komunikacją wzrokową czy regulacją temperatury.
Autorzy publikacji z pisma PeerJ odkryli, że między matkami i cielętami istnieje znaczące podobieństwo w zakresie 2 z 11 analizowanych cech łat: kolistości i zwartości (stopnia, do jakiego krawędzie są ciągłe i gładkie). To sugeruje, że są one dziedziczone przez młode.
Dr Anne Innis Dagg [którą często nazywa się żyrafią Jane Goodall] już w 1968 r. zaprezentowała dowody, że kształt, liczba, powierzchnia i barwa łat mogą być dziedziczne, ale jej analizy były przeprowadzone na małej populacji z zoo - wyjaśnia Monica Bond z Uniwersytetu w Zurychu. By potwierdzić jej hipotezy, wykorzystaliśmy dzikie żyrafy i współczesne metody obrazowania/analizy.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Zbyt gęsta krew może uszkodzić naczynia krwionośne i zwiększyć prawdopodobieństwo zawału. Prof. Rongjia Tao, fizyk z Temple University, zauważył jednak, że krew można rozrzedzić, poddając ją działaniu pola magnetycznego (Physical Review E).
Wcześniej ten sam naukowiec zasłynął jako pionier wykorzystania pól elektrycznych i magnetycznych do zmniejszania lepkości ropy w silnikach i rurociągach. Obecnie analogiczny mechanizm zastosowano, by rozrzedzić krew.
Ponieważ hemoglobina czerwonych krwinek zawiera żelazo, włączając na około minutę pole magnetyczne (indukcja wynosiła 1,3 T, czyli mniej więcej tyle, co w przypadku aparatów do rezonansu), Tao był w stanie zmniejszyć lepkość krwi aż o 20-30%.
Amerykanie przeprowadzili testy na próbkach krwi. Ustalili, że pole magnetyczne polaryzuje erytrocyty. Łączą się one w krótkie łańcuchy, co przyspiesza przepływ krwi. Jako że taki łańcuch jest większy od pojedynczej komórki, płynie środkiem, przez co zmniejsza się tarcie o ściany naczynia. Summa summarum krew staje się rzadsza i płynie swobodniej.
Po wyłączeniu pola w ciągu kilku godzin dochodziło do przywrócenia pierwotnej lepkości. Tao tłumaczy, że manipulując natężeniem pola i długością pulsu, można zmieniać wielkość agregatów krwinek. Opisana forma magnetoreologii stanowi skuteczny sposób kontrolowania lepkości krwi w wybranym zakresie. Fizyk dodaje, że jego technika przewyższa obecnie stosowaną aspirynę pod wieloma względami. Po pierwsze, jest bezpieczniejsza. Po drugie, zapewnia powtarzalność. Co ważne, zmniejszenie lepkości nie wpływa na normalną funkcję erytrocytów, dzięki czemu nadal mogą wykonywać swoje zadania i dostarczać tkankom tlen.
-
By KopalniaWiedzy.pl
MikroRNA, krótkie jednoniciowe cząsteczki RNA, pomagają chronić czerwone krwinki przed zniszczeniami powodowanymi przez wolne rodniki tlenowe (Genes & Development).
Zespół doktora Mitchella Weissa, hematologa ze Szpitala Dziecięcego w Filadelfii, ustalił, że w zwykłych warunkach miRNA nie wydaje się pełnić jakiejś szczególnie ważnej funkcji, ale wszystko się zmienia w warunkach zagrożenia stresem oksydacyjnym. Amerykanie opisali szlak sygnalizacyjny aktywowany przez miRNA, dzięki któremu regulowana jest aktywność pewnych genów.
Naukowcy szacują, że w ludzkim genomie istnieje 500-1000 form miRNA. Po raz pierwszy mikroRNA opisano na początku lat 90. ubiegłego wieku, a ostateczną nazwę nadano im w roku 2001. Ustalono, że często te cząsteczki RNA łączą się z matrycowym RNA (mRNA), nie dopuszczając tym samym do jego translacji i utworzenia białka.
Chociaż mikroRNA wpływają na tworzenie i funkcjonowanie większości lub wszystkich tkanek, nie znamy dokładnie mechanizmów ich działania. W tym konkretnym przypadku wiedzieliśmy, że miRNA zwane miR-451 reguluje erytrocyty u danio pręgowanych i myszy, a ponieważ jest w dużej mierze zachowywane w toku ewolucji, zakładaliśmy, że występuje także u ludzi. Jego rola była jednak słabo poznana.
Ustalając, jak mikroRNA oddziałuje na rozwój erytrocytów, w ramach wcześniejszych studiów ekipa Weissa próbowała dociec, co zawodzi m.in. w przypadku niedokrwistości hemolitycznej (czyli anemii spowodowanej szybszym rozpadem erytrocytów wskutek ich niewłaściwej budowy lub działania czynników zewnętrznych). Obecne badania prowadzono na myszach pozbawionych genu kodującego miR-451.
Okazało się, że "na co dzień" brak miR-451 wiązał się jedynie z łagodną anemią, lecz w warunkach stresu oksydacyjnego, wywołanego podaniem leku powodującego powstawanie wolnych rodników, niedokrwistość się pogłębiała. Wolne rodniki tlenowe atakowały hemoglobinę.
To lejtmotyw wśród mikroRNA – często nie odgrywają one centralnej roli w formowaniu się tkanki lub w zwykłych warunkach, ale wykazują silne działanie ochronne, kiedy organizm jest zestresowany. W miarę upływu ewolucyjnego czasu czerwone krwinki wypracowały sobie metody samoobrony. Jedną z nich jest działanie mikroRNA.
Naukowcy z Filadelfii stwierdzili, że oddziałując na etapy pośrednie szlaku sygnalizacyjnego, miR-451 wpływa na kluczowe białko FOXO3. Ponieważ jest ono czynnikiem transkrypcyjnym, nadzoruje setki genów (należy do rodziny czynników FOXOs, która uczestniczy w regulacji procesów komórkowych: różnicowania, metabolizmu czy namnażania). FOXO3 stymuluje geny chroniące erytrocyty przed stresem oksydacyjnym.
Weiss zaznacza, że przynajmniej na razie pacjentom z chorobami krwi nie przydadzą się odkrycia dot. miR-451. Akademikom udaje się jednak rozbudować wiedzę na temat zdolności mikroRNA do dostrajanie precyzyjnych fizjologicznych funkcji. Co ważne, FOXO3 kontroluje działania przeciwutleniające w komórkach serca, działa też hamująco na guzy nowotworowe, dlatego miR-451 znajdzie zapewne poczesne miejsce w zapobieganiu chorobom serca czy terapii onkologicznej.
-
By KopalniaWiedzy.pl
Pomimo wielu lat badań krew pobrana od dawcy pozostaje w wielu przypadkach lekiem niezastąpionym. Sytuacja ta może się jednak zmienić dzięki syntetycznym erytrocytom (czerwonym krwinkom) wytworzonym przez Nishtiego Doshiego z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara.
Wytwarzanie syntetycznych czerwonych krwinek (ang. synthetic red blood cells - sRBC) zaczyna się od uzyskania matrycy nadającej całości soczewkowaty kształt, charakterystyczny dla erytrocytów. Na jej powierzchnię nakłada się do dziewięciu warstw mieszaniny potrzebnych białek (najważniejszym z nich jest oczywiście transportująca tlen hemoglobina) zatopionych w porowatym polimerze. Ostatnim etapem jest usunięcie matrycy z wnętrza powstających sRBC.
Wytworzone w ten sposób struktury posiadają dwie podstawowe cechy czerwonych krwinek: zdolność do wydajnego przenoszenia tlenu z płuc do tkanek oraz elastyczność pozwalającą na docieranie w trudno dostępne miejsca. Dodatkowo są one w stanie przenosić wiele leków, a także substancje kontrastujące stosowane w badaniach rentgenograficznych.
Chociaż w skład sRBC wchodzą białka wytwarzane przez naturalne erytrocyty, nie oznacza to, że do ich pozyskania konieczne będzie pobieranie krwi od dawców. Potrzebne składniki można bowiem uzyskiwać in vitro dzięki technikom inżynierii genetycznej. Czy to wystarczy, by możliwa była całkowita rezygnacja z usług dawców krwi? Z pewnością nie, ale wynalazek pana Doshiego jest ważną innowacją.
-