Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Starzenie skóry to nie grawitacja
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Na Uniwersytecie Stanforda powstała rewolucyjna technika obrazowania struktur wewnątrz organizmu. Polega ona na uczynieniu skóry i innych tkanek... przezroczystymi. Można tego dokonać nakładając na skórę jeden z barwników spożywczych. Testy na zwierzętach wykazały, że proces jest odwracalny. Technika taka taka, jeśli sprawdzi się na ludziach, może mieć bardzo szerokie zastosowanie – od lokalizowania ran, poprzez monitorowanie chorób układu trawienia, po diagnostykę nowotworową.
Technologia ta może uczynić żyły lepiej widocznymi podczas pobierania krwi, ułatwić laserowe usuwanie tatuaży i pomagać we wczesnym wykrywaniu i leczeniu nowotworów, mówi Guosong Hong. Na przykład niektóre terapie wykorzystują lasery do usuwania komórek nowotworowych i przednowotworowych, ale ich działanie ograniczone jest do obszaru znajdującego się blisko powierzchni skóry. Ta technika może poprawić penetrację światła laserowego, dodaje.
Przyczyną, dla której nie możemy zajrzeć do wnętrza organizmu, jest rozpraszanie światła. Tłuszcze, płyny, białka, z których zbudowane są organizmy żywe, rozpraszają światło w różny sposób, powodując, że nie jest ono w stanie penetrować ich wnętrza, więc są dla nas nieprzezroczyste. Naukowcy ze Stanforda stwierdzili, że jeśli chcemy, by materiał biologiczny stał się przezroczysty, musimy spowodować, żeby wszystkie budujące go elementy rozpraszały światło w ten sam sposób. Innymi słowy, by miały taki sam współczynnik załamania. A opierając się na wiedzy z optyki stwierdzili, że barwniki najlepiej absorbują światło i mogą być najlepszym ośrodkiem, który spowoduje ujednolicenie współczynników załamania.
Szczególną uwagę zwrócili na tartrazynę czyli żółcień spożywczą 5, oznaczoną symbolem E102. Okazało się, że mieli rację. Po rozpuszczeniu w wodzie i zaabsorbowaniu przez tkanki, tartrazyna zapobiegała rozpraszaniu światła. Najpierw barwnik przetestowano na cienkich plastrach kurzej piersi. W miarę, jak stężenie tartrazyny rosło, zwiększał się współczynnik załamania światła w płynie znajdującym się w mięśniach. W końcu zwiększył się do tego stopnia, że był taki, jak w białkach budujących mięśnie. Plaster stał się przezroczysty.
Później zaczęto eksperymenty na myszach. Najpierw wtarli roztwór tartrazyny w skórę głowy, co pozwoliło im na obserwowanie naczyń krwionośnych. Później nałożyli go na brzuch, dzięki czemu mogli obserwować kurczenie się jelit i ruchy wywoływane oddychaniem oraz biciem serca. Technika pozwalała na obserwacje struktur wielkości mikrometrów, a nawet polepszyła obserwacje mikroskopowe. Po zmyciu tartrazyny ze skóry tkanki szybko wróciły do standardowego wyglądu. Nie zaobserwowano żadnych długoterminowych skutków nałożenia tartrazyny, a jej nadmiar został wydalony z organizmu w ciągu 48 godzin. Naukowcy podejrzewają, że wstrzyknięcie barwnika do tkanki pozwoli na obserwowanie jeszcze głębiej położonych struktur organizmu.
Badania, w ramach których dokonano tego potencjalnie przełomowego odkrycia, rozpoczęły się jako projekt, którego celem jest sprawdzenie, jak promieniowanie mikrofalowe wpływa na tkanki. Naukowcy przeanalizowali prace z dziedziny optyki z lat 70. i 80. ubiegłego wieku i znaleźli w nich dwa podstawowe narzędzia, które uznali za przydatne w swoich badaniach: matematyczne relacje Kramersa-Kroniga oraz model Lorentza. Te matematyczne narzędzia rozwijane są od dziesięcioleci, jednak nie używano ich w medycynie w taki sposób, jak podczas opisywanych badań.
Jeden z członków grupy badawczej zdał sobie sprawę, że te same zmiany, które czynią badane materiały przezroczystymi dla mikrofal, można zastosować dla światła widzialnego, co mogłyby być użyteczne w medycynie. Uczeni zamówili więc sięc silne barwniki i zaczęli dokładnie je analizować, szukając tego o idealnych właściwościach optycznych.
Nowatorskie podejście do problemu pozwoliło na dokonanie potencjalnie przełomowego odkrycia. O relacjach Kramersa-Kroniga uczy się każdy student optyki, w tym przypadku naukowcy wykorzystali tę wiedzę, do zbadania, jak silne barwniki mogą uczynić skórę przezroczystą. Podążyli więc w zupełnie nowym kierunku i wykorzystali znane od dziesięcioleci podstawy do stworzenia nowatorskiej technologii.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Saudyjska rodzina królewska powołała do życia niedochodową organizację o nazwie Hevolution Foundation, która ma przeznaczać rocznie do 1 miliarda USD na badania nad biologią starzenia się i znalezienie sposobu na wydłużenie ludzkiego życia w zdrowiu. Fundacja może więc stać się największym na świecie sponsorem badań nad przyczynami starzenia się i poszukiwaniem środków w celu spowolnienia tego procesu.
Na czele organizacji stanie Mehmood Khan, były endokrynolog z Mayo Clinic i były główny naukowiec firmy PepsiCo. Jego zdaniem proces starzenia się to jeden z największych problemów dla ludzkości. Popularna wśród niektórych naukowców hipoteza mówi, że jeśli udałoby się spowolnić starzenie się, moglibyśmy odsunąć w czasie pojawienie się wielu chorób, a ludzie dłużej cieszyliby się zdrowym życiem. Dlatego też Hevolution Foundation będzie przyznawała granty zarówno na podstawowe badania na przyczynami starzenia się, jak i na poszukiwanie leków je opóźniających.
Khan mów, że organizacja otrzymała bezterminowe zezwolenia na wydawanie do 1 miliarda USD rocznie i będzie miała prawo do zakupu udziałów w firmach biotechnologicznych. Dla porównania, amerykański National Institute of Aging, który wspiera badania nad biologią starzenia się, przeznacza na ten cel 325 milionów USD rocznie.
Na razie nie wiadomo, jakie projekty będzie wspierała saudyjska fundacja. Nieoficjalnie mówi się o ustanowieniu nagrody X Prize o wartości 100 milionów USD za opracowanie technologii odwrócenia procesu starzenia się. Organizacja miała też podpisać umowę wstępną nad finansowanie badań wpływu metforminy na starszych ludzi. Projekt badawczy o nazwie TAME (Targeting Aging with Metformin) ma być największym na świecie badaniem leku na starzenie się. Jest on jednak od wielu lat odkładany, gdyż dotychczas nie znalazł się nikt chętny, by go sfinansować.
Nir Barzilai, pomysłodawca TAME i badacz w Albert Einstein School of Medicine w Nowym Jorku powiedział, że saudyjska fundacja zgodziła się na pokrycie 1/3 kosztów projektu. W jego ramach kilkanaście tysięcy starszych osób przyjmowałoby metforminę. Badacze chcą przetestować hipotezę mówiącą, że niektóre leki, zmieniając procesy komórkowe związane ze starzeniem się, mogą opóźnić pojawianie się różnych chorób, w tym nowotworów czy choroby Alzheimera.
Powołanie fundacji jest najprawdopodobniej związane z obawami władz Arabii Saudyjskiej o przyszłość. Co prawda kraj ma dość młodą populację, której mediana wieku wynosi około 31 lat (w Polsce jest to ok. 10 lat więcej), jednak saudyjskie społeczeństwo – jak stwierdzają przedstawiciele Hevolution Foundation – starzeje się szybciej biologicznie niż chronologicznie. Szybko bogacące się społeczeństwo zmniejszyło aktywność fizyczną, zaczęło źle się odżywiać, czego skutkiem jest eksplozja otyłości i cukrzycy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Starzenie się to złożony, wieloetapowy proces, który jest trudno opisać biorąc po uwagę jedną tylko zmienną, jak np. wiek. Międzynarodowy zespół naukowdy informuje na łamach Nature Communications o utworzeniu zmiennej o nazwie wskaźnik dynamicznego stanu organizmu (DOSI – dynamic organismal state indicator). To wskaźnik obliczeniowy, który ma ułatwiać systematyczne badanie procesu starzenia oraz pomóc w opracowaniu biomarkerów starzenia się.
DOSI bierze pod uwagę m.in. dynamikę procesów biologicznych, tempo rekonwalescencji po chorobach czy urazach, rosnącą z wiekiem podatność na choroby i zwiększające się ryzyko zgonu. Twórcy wskaźnika – naukowcy z singapurskiej firmy biotechnologicznej Gero, z Roswell Park Comprehensive Cancer Center w USA oraz z trzech rosyjskich instytucji badawczych – wykorzystali następnie dane z wielkiej bazy CBC tworzonej przez amerykańskie CDC w ramach programu National Health And Nutritional Examination Surveys oraz dane z UK Biobank.
Wcześniejsze badania wielokrotnie wykazywały, że zdrowy tryb życia, porzucenie niezdrowych zwyczajów, wydłuża ludzkie życie. Dotychczas trudno było jednak ocenić wpływ w czasie poszczególnych działań tego typu.
Teraz dzięki wykorzystaniu DOSI badacze stwierdzili, że – jak się można było spodziewać – z wiekiem spada zdolność organizmu do regeneracji. O ile u zdrowego 40-latka całkowita regeneracja po chorobie czy urazie trwa około 2 tygodni, to u 80-latka okres ten wydłuża się do 6 tygodni. Spostrzeżenia te potwierdzono za pomocą różnych badań krwi oraz pomiarów aktywności fizycznej.
Uczeni ekstrapolowali te wyniki w czasie i wykazali, że przeciętny człowiek, który nie cierpi na choroby przewlekłe, całkowicie utraci zdolność regeneracji organizmu w wieku 120–150 lat. To jest zatem maksymalna granica długości ludzkiego życia.
To właśnie ta utrata zdolności do regeneracji może wyjaśniać, dlaczego nie obserwujemy, by ciągle były bite kolejne rekordy długości życia, mimo że rośnie średnia długość życia całych społeczeństw. Utrata możliwości regeneracji dotyczy bowiem nawet najzdrowszych i najlepiej starzejących się osób.
Badania wykazały, że nie jest możliwe zwiększenie maksymalnej długości życia poprzez zapobieganie czy leczenie chorób. Aby tego dokonać, musielibyśmy umieć manipulować procesem starzenia się, który prowadzi do utraty zdolności do regeneracji.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Odkryto mechanizm obronny, który pozwala skórze aktywnie zabijać bakterie. Centralną rolę spełnia w nim interleukina-6 (IL-6). Jej metodę działania będzie można wykorzystać do zapobiegania zakażeniom ran.
Kolonizacja ran skóry przez bakterie lub inne patogeny może prowadzić do ciężkiego stanu zapalnego. W najgorszych przypadkach kończy się to sepsą albo amputacją. Ze względu na rosnącą lekooporność spada liczba dostępnych opcji terapeutycznych. Ostatnio jednak zespół dr. Franka Siebenhaara z Charité w Berlinie zidentyfikował nowy endogenny mechanizm, który może pomóc w zapobieganiu infekcjom ran bez stosowania antybiotyków.
Niemcy oceniali, w jakim stopniu będące elementem układu immunologiczne komórki tuczne (mastocyty) są zaangażowane w odpowiedź skóry gospodarza na bakteryjne zakażenie rany i gojenie ran.
Posługując się modelem zwierzęcym (szczepami myszy), akademicy badali wpływ braku mastocytów na gojenie się ran po zakażeniu pałeczkami ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa). Okazało się, że pod nieobecność komórek tucznych 5. dnia po infekcji liczba bakterii obecnych w ranie była 20-krotnie wyższa. Wskutek tego zakażona rana zamykała się kilka dni dłużej.
Autorzy raportu z pisma PNAS wyjaśniają, że "zabójcze" działanie mastocytów jest wynikiem uwalniania interleukiny-6. Stymuluje ona keratynocyty do wydzielania peptydów antydrobnoustrojowych.
Nasze badanie pokazało naturę i zakres zaangażowania komórek tucznych w skórny mechanizm obrony przed bakteriami. Pomaga nam to lepiej zrozumieć znacznie mastocytów w ludzkim organizmie; wiemy już, że ich rola wykracza poza bycie skromnymi mediatorami reakcji alergicznych.
Pogłębiając wiedzę nt. IL-6 i jej kluczowych funkcji, Niemcy stwierdzili, że podanie interleukiny-6 przed zakażeniem rany skutkowało lepszą obroną przed bakteriami. Wyniki udało się powtórzyć w ludzkiej tkance. Teoretycznie można by rozważyć podawanie IL-6 bądź substancji o podobnym mechanizmie działania w ramach zapobiegania infekcjom ran.
W kolejnym kroku ocenimy funkcje mastocytów oraz IL-6 u pacjentów z chronicznymi problemami z gojeniem ran.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Chcąc młodziej wyglądać, ludzie sięgają po kremy albo stosują wypełniacze. Niestety, kremy nie wnikają do głębszych warstw skóry, a zastrzyki z wypełniaczami trzeba powtarzać i bywają one bolesne. Ostatnio jednak naukowcy z USA opracowali bezigłową terapię egzosomową, która doskonale wygładza zmarszczki u myszy wystawianych na oddziaływanie ultrafioletu.
Gdy komórki skóry się starzeją, tracą zdolność do namnażania i produkowania kolagenu, głównego białka strukturalnego skóry. Niedawno akademicy odkryli, że potraktowanie ludzkich komórek w szalce egzosomami komórek macierzystych zwiększa ilość kolagenu i wywołuje inne odmładzające skutki.
Egzosomy to wyspecjalizowane pęcherzyki transportujące, tworzone na szlakach wydzielania i wchłaniania komórkowego. Transportują one bioaktywne lipidy, mRNA czy białka, dlatego nazywa się je niekiedy "fizjologicznymi liposomami".
Zespół Ke Chenga z Uniwersytetu Stanowego Karoliny Północnej postanowił sprawdzić, czy poddanie mysiej skóry działaniu egzosomów ludzkich fibroblastów skórnych (ang. human dermal fibroblasts, HDFs) może zmniejszyć zmarszczki i przywrócić różne młodzieńcze cechy. By uniknąć wstrzykiwania egzosomów, akademicy przetestowali bezigłowe urządzenie, które do wprowadzania leków w głąb skóry wykorzystuje strumień powietrza.
W ramach eksperymentu autorzy artykułu z pisma ACS Nano wystawiali myszy na oddziaływanie promieniowania UVB, które przyspiesza starzenie i prowadzi do powstawania zmarszczek. Po 8 tygodniach ekspozycji niektórym gryzoniom podano egzosomy HDFs. Po 3 tygodniach zmarszczki zwierząt z grupy eksperymentalnej były cieńsze i bardziej powierzchowne niż u myszy z grupy kontrolnej i u gryzoni leczonych podawanym miejscowo kwasem retinowym (to standardowy preparat antystarzeniowy).
Co ważne, skóra myszy, które dostały egzosomy, była grubsza, a także wykazywała słabszy stan zapalny i wzmożoną produkcję kolagenu (porównań dokonywano do myszy, którym nie podano egzosomów).
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.