Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Przeszczepienie starym myszom szpiku kostnego młodych gryzoni zapobiega pogorszeniu funkcji poznawczych - pamięci i zdolności uczenia.

Choć wcześniejsze badania pokazywały, że przetoczenie krwi młodych myszy może odwrócić spadek formy poznawczej u starych osobników, nie było do końca wiadomo, czemu się tak dzieje - podkreśla prof. Helen Goodridge z Cedars-Sinai. Nasze badania sugerują, że odpowiedzi należy szukać w specyficznych właściwościach młodych komórek krwi.

Jeśli podobne procesy uda się potwierdzić u ludzi, utoruje to drogę nowym terapiom spowalniającym postępy chorób neurodegeneracyjnych, np. alzheimera (ChA).

W ramach eksperymentu 18-miesięczne myszy dostawały szpik myszy 4-miesięcznych albo osobników w swoim wieku. Pół roku później zbadano ich aktywność, zdolność uczenia, a także pamięć przestrzenną i roboczą. Okazało się, że gryzonie, którym przeszczepiono szpik młodych myszy, wypadały o wiele lepiej niż osobniki, które otrzymały stary szpik. Co istotne, wypadały lepiej również od grupy kontrolnej, która nie przeszła żadnego przeszczepu.

Gdy później zbadano hipokamp, strukturę mózgu ważną dla pamięci, stwierdzono, że choć liczba neuronów była w przybliżeniu taka sama, u biorców młodego szpiku zachowało się więcej synaps niż u biorców starego szpiku.

Pogłębione badania ujawniły przyczynę tego zjawiska. Komórki krwi powstające w młodym szpiku zmniejszały aktywację mikrogleju, czyli rezydentnych makrofagów z mózgu, które z jednej strony dbają o stan zdrowia neuronów, z drugiej jednak mogą stać się nadreaktywne i rozłączać synapsy. Przy niższej liczbie nadreaktywnych komórek mikrogleju neurony będą się mieć dobrze, a jednocześnie przetrwa więcej połączeń między nimi.

Nasze prace wskazują, że spadek funkcji poznawczych u myszy można znacząco zredukować, dostarczając młode komórki krwi, które zapobiegną utracie synaps w przebiegu starzenia - opowiada dr Clive Svendsen.

Zespół Svendsena pracuje nad "personalizowanymi" młodymi krwiotwórczymi komórkami macierzystymi. W przyszłości mogłyby one pomóc w zastąpieniu własnych postarzałych komórek macierzystych i znaleźć zastosowanie w zapobieganiu spadkowi możliwości poznawczych czy chorobom neurodegeneracyjnym.


« 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
      Inżynierowie w University of Texas at Austin stworzyli najmniejsze w dziejach urządzenie do przechowywania danych. Profesor Deji Akiwande i jego zespół opierali się na opisywanych już przez nas badaniach, w czasie których powstał atomistor, najcieńsze urządzenie do składowania danych. Teraz naukowcy poczynili krok naprzód zmniejszając przekrój swojego urządzenie do zaledwie 1 nm2.
      Kluczem do dalszej redukcji rozmiarów urządzenia było dobre poznanie właściwości materiałów w tak małej skali i wykorzystanie roli defektów w materiale. Gdy pojedynczy dodatkowy atom metalu wypełnia dziurę, przekazuje materiałowi nieco ze swojego przewodnictwa, co prowadzi do zmiany czyli pojawienia się efektu pamięciowego, mówi Akinwande. Mniejsze układy pamięci pozwolą na stworzenie mniejszych komputerów i telefonów. Układy takie zużywają też mniej energii, pozwalają przechować więcej danych w mniejszej przestrzeni, działają też szybciej.
      Wyniki tych badań przecierają drogę do opracowania przyszłych generacji interesującego Departament Obrony sprzętu takiego jak ultragęste układy pamięci, neuromorficzne systemy komputerowe, systemy komunikacyjne działające w zakresie fal radiowych i inne, mówi Pani Veranasi, menedżer w US Army Research Office, które finansowało najnowsze badaniach.
      Atomristor, na którym oparto najnowsze badania, był już najcieńszym układem pamięci. Jego grubość wynosiła zaledwie 1 atom. Jednak dla zmniejszenia urządzeń ważny jest również ich przekrój poprzeczny. Tym, czego poszukiwaliśmy było spowodowanie by pojedynczy atom kontrolował funkcje pamięci. Udało się nam to osiągnąć, mówi Akinwande.
      Nowe urządzenie należy do kategorii memrystorów, urządzeń zdolnych do modyfikowania oporności pomiędzy dwoma punktami końcowymi bez potrzeby używania bramki w roli pośrednika. Opracowana właśnie odmiana memrystora, którą stworzono dzięki wykorzystaniu zaawansowanych narzędzi z Oak Ridge National Laboratory, daje szanse na osiągnięcie gęstości zapisu rzędu 25 Tb/cm2. To 100 krotnie więcej niż obecnie dostępne komercyjne układ flash.
      Nowy układ pamięci wykorzystuje dwusiarczek molibdenu (MoS2). Jednak jego twórcy zapewniają, że w tej roli można wykorzystać setki innych materiałów o podobnej budowie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zaledwie kilka dawek eksperymentalnego leku wystarczy, by u myszy odwrócić związane z wiekiem ubytki pamięci oraz przywrócić elastyczność mózgu, informują naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco. Dotychczasowe badania wykazały, że środek o nazwie ISRIB przywraca funkcje pamięciowe wiele miesięcy po urazowym uszkodzeniu mózgu, odwraca zaburzenia poznawcze w zespole Downa, zapobiega utracie słuchu spowodowanej hałasem, pomaga w leczeniu niektórych typów nowotworów prostaty, a nawet zwiększa funkcje poznawcze u zdrowych zwierząt.
      Na łamach pisma eLife ukazały się właśnie wyniki kolejnych badań nad ISRIB. Ich autorzy donoszą, że lek bardzo szybko przywraca starym myszom zdolności poznawcze młodych zwierząt. Jednocześnie dochodzi do odmłodzenia mózgu i komórek odpornościowych, co może wyjaśniać obserwowane zjawisko.
      Błyskawiczne działanie ISRIB pokazuje, że znaczna część związanej z wiekiem utraty funkcji poznawczych może być powodowana przez odwracalną fizjologiczną „blokadę”, a nie przez nieodwracalną degenerację, mówi profesor Susanna Rosi z wydziałów Neurochirurgii, Terapii Fizycznej i Rehabilitacji UC San Francisco.
      Dane te sugerują, że – w przeciwieństwie do powszechnie przyjętej opinii – mózg nie traci na stałe zdolności poznawczych, ale są one w jakiś sposób blokowane przez czynniki wpływające na komórki. Nasze badania nad ISRIB pokazują, że istnieje sposób zatrzymania działania tych czynników i odzyskanie zdolności poznawczych, które z czasem stawały się coraz bardziej niedostępne, dodaje profesor Peter Walter z Wydziału Biochemii i Biofizyki. Walter to wybitny naukowiec, wielokrotnie nagradzany za swoje prace nad reakcją komórek na stres. To właśnie w jego laboratorium w 2013 roku został odkryty ISRIB.
      ISRIB działa poprzez ponowne uruchomienie w komórkach całej maszynerii odpowiedzialnej za produkcję białek. Zostaje ona z wiekiem zablokowana przez mechanizm zwany zintegrowaną odpowiedzią na stres (integrated stress response – ISR). Nazwa ISRIB pochodzi od ISR InhiBitor.
      Mechanizm ISR zwykle odpowiada za wykrywanie problemów z produkcją białek, co może być sygnałem, że komórka uległa infekcji lub doszło w niej do pojawienia się mutacji genetycznych prowadzących do rozwoju nowotworu. W takim przypadku ISR blokuje zdolność wytwarzania białek przez komórkę. To niezwykle ważny mechanizm służący do obrony organizmu przed niewłaściwie działającymi komórkami.
      Walter i jego zespół odkryli, że jeśli w tkance mózgowej ISR „zatnie się” w pozycji „włączony”, to może to prowadzić do poważnych problemów, gdyż komórki tracą zdolność do normalnego funkcjonowania.
      Podczas swoich niedawnych badań Walter i Rosi wykazali, że u myszy po urazowym uszkodzeniu mózgu dochodzi do chronicznej aktywacji ISR, co prowadzi do utraty zdolności poznawczych i zaburzeń zachowania, a po podaniu ISRIB mechanizm ISR zaczyna działać prawidłowo, co bardzo szybko doprowadza do odzyskania normalnego funkcjonowania mózgu.
      Obserwowaliśmy, jak ISRIB przywraca funkcje poznawcze u zwierząt z urazowym uszkodzeniem mózgu, które w wielu aspektach przypomina spadek zdolności poznawczych związany z wiekiem. Zaczęliśmy się więc zastanawiać, czy lek ten może odwrócić skutki starzenia się. To był kolejny logiczny krok, mówi Rosi, która jest dyrektorem ds. badań neurologicznych w UCSF Brain and Spinal Injury Center.
      Do badań zaangażowano naukowców z laboratorium Rosi. Na czele grupy badawczej stała Karen Krukowski. W ramach eksperymentu włożone do basenu z wodą myszy widziały wystającą z wody platformę, na którą musiały wejść, by wydostać się z wody. Po sesji treningowej poziom wody podnoszono tak, że platforma nad nią nie wystawała, a do wody dodano barwnik, by platformy nie było widać. Myszy musiały więc zapamiętać, gdzie znajduje się platforma, na której mogą bezpiecznie stanąć. Zadanie takie jest zwykle trudne do wykonania dla starszych zwierząt, które mają problemy z zapamiętaniem położenia platformy.
      Okazało się jednak, że starsze myszy, którym podczas trzydniowej sesji treningowej podawano niewielkie ilości ISRIB, radziły sobie z zadaniem równie dobrze, jak młode myszy, i znacznie lepiej niż myszy w tym samym wieku, którym leku nie podawano.
      Chcąc zrozumieć, jak ISRIB działa, naukowcy podali myszom pojedynczą dawkę, a następnie przebadali aktywność i anatomię komórek hipokampu, regionu, który odgrywa kluczową rolę w uczeniu się i zapamiętywało. Okazało się, że powszechnie występujące sygnatury starzenia się neuronów zniknęły dosłownie w ciągu jednej nocy, połączenia komórek pomiędzy sobą wzmocniły się, a komórki odzyskały zdolność do tworzenia stabilnych połączeń.
      Naukowcy wciąż badają, w jaki sposób ISR zakłóca procesy poznawcze u starzejących się myszy oraz u myszy z różnymi problemami neurologicznymi oraz sprawdzają, jak długo trwają dobroczynne skutki podawania ISRIB.
      Dotychczas zauważyli, że ISRIB zmienia też sposób funkcjonowania limfocytów T, które również z wiekiem coraz gorzej funkcjonują. To zaś może sugerować inną ścieżkę działania leku oraz może mieć znaczenie dla leczenia wielu różnych chorób związanych z pojawianiem się stanu zapalnego i gorszym funkcjonowaniem układu odpornościowego, od Alzheimera po cukrzycę.
      Można by się zastanawiać, czy zakłócanie pracy tak ważnego mechanizmu obrony komórkowej jak ISR jest bezpieczne. Bardzo dobrą wiadomością jest fakt, że dotychczas nie zauważono żadnych skutków ubocznych stosowania ISRIB. Profesor Walter mówi, że mogą być dwie przyczyny. Po pierwsze, wystarczy zaledwie kilka dawek ISRIB, by zresetować stan chronicznej aktywacji ISR do stanu normalnego, po którym to resecie ISR nadal funkcjonuje prawidłowo, chroniąc komórki przed problemami.
      Po drugie, ISRIB nie działa gdy zostaje podany komórkom, w których włączona jest najpotężniejsza z form ISR – chroniąca np. przed bardzo agresywną infekcją wirusową. To brzmi niemal zbyt dobrze, by było prawdą, ale wydaje się, że ISRIB daje nam możliwość idealnego manipulowania ISR, mówi Walter.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Japończycy zaproponowali nowy sposób zapobiegania odrzuceniom przeszczepów. Podczas testów posługiwali się indukowanymi pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi (ang. induced pluripotent stem cells, iPSCs).
      Zespół prof. Kena-ichiro Seiny z Instytutu Genetyki Uniwersytetu Hokkaido odkrył, że pozyskane z iPSCs grasiczne komórki nabłonkowe mogą regulować odpowiedź immunologiczną na przeszczep skóry, wydłużając jego przeżywalność.
      Grasica to narząd wchodzący w skład układu limfatycznego. Znajduje się w śródpiersiu. Jest źródłem limfocytów T, które kontrolują odpowiedź immunologiczną, w tym odrzucenie narządu, i są blisko związane np. z autotolerancją immunologiczną.
      Podczas wcześniejszych badań występowały problemy z wydajnym pozyskiwaniem grasicznych komórek nabłonkowych z iPSCs. Japończycy stwierdzili jednak, że wprowadzenie ważnego genu grasicy Foxn1 do mysich indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych wspomaga proces różnicowania.
      Podczas eksperymentów zespół przeszczepiał myszom-biorcom agregaty grasicznych komórek nabłonkowych pozyskanych z iPSCs oraz skórę kompatybilnych genetycznie gryzoni.
      Okazało się, że gdy w ramach konkretnej procedury zawczasu przeszczepiano grasiczne komórki nabłonkowe, znacząco wydłużało to przeżywalność przeszczepów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przeprowadzony w marcu ubiegłego roku jednoczesny przeszczep narządów szyi i szpiku u ciężko poparzonego 6-letniego Tymka został uznany za najlepszą operację rekonstrukcyjną na świecie w 2019 r. przez American Society for Reconstructive Microsurgery.
      Nagrodę tę przyznano podczas zakończonego niedawno w Stanach Zjednoczonych dorocznego zjazdu tego towarzystwa, zrzeszającego ok. 950 czołowych chirurgów rekonstrukcyjnych z całego świata, szefowi zespołu i kierownikowi Kliniki Chirurgii Onkologicznej i Rekonstrukcyjnej w gliwickim oddziale Narodowego Instytutu Onkologii, prof. Adamowi Maciejewskiemu.
      W uznaniu całego dotychczasowego dorobku otrzymał on również stypendium im. Marko Godiny (1943-1986), które pozwala odwiedzić w ciągu roku czołowe ośrodki chirurgii rekonstrukcyjnej na całym świecie – w tym ośrodek w Lublanie, gdzie pracował ten wybitny słoweński chirurg, uznawany za wizjonera chirurgii plastycznej i prekursora do dziś stosowanych technik operacyjnych.
      To zaszczyt i przyjemność być docenionym wśród tak znakomitego grona - amerykańskiego właściwie z nazwy, bo zrzesza chirurgów z całego świata. To nie byłoby możliwe bez wsparcia zespołu i ośrodka, którego jestem reprezentantem, a nie jedynie laureatem nagrody – powiedział prof. Adam Maciejewski podczas piątkowej konferencji prasowej w Gliwicach.
      Stypendium Godiny pozwala nie tylko uczestniczyć w krótkim czasie w życiu najlepszych ośrodków na świecie, ale też na reprezentowanie naszego ośrodka i zespołu, co może przynieść w przyszłości wymierne korzyści w zakresie współpracy – dodał.
      Jak zaznaczył prof. Maciejewski, Tymek obecnie czuje się dobrze, nadal przechodzi rehabilitację i zaczyna mówić. Mówi już pierwsze słowa, rehabilitacja funkcji głosu przebiega bardzo pomyślnie – podkreślił chirurg.
      Tę pierwszą na świecie allogeniczną transplantację narządów szyi z transplantacją macierzystych komórek krwiotwórczych u dziecka przeprowadzili lekarze z ówczesnego Centrum Onkologii w Gliwicach. Operacja miała miejsce w Śląskim Centrum Chorób Serca w Zabrzu, dysponującym oddziałem pediatrycznym.
      Tymek, mając 13 miesięcy, doznał bardzo ciężkiego oparzenia powszechnie stosowanym w domach udrożniaczem do rur, a w efekcie - martwicy narządów niezbędnych do jedzenia, mówienia i oddychania. Gliwiccy lekarze podczas 15-godzinnej operacji przeszczepili chłopcu narządy pobrane od zmarłego dawcy: nasadę języka, krtań, gardło, część szyjną przełyku, tchawicę, tarczycę i przytarczyce, kość gnykową, mięśnie krótkie szyi oraz wszystkie cztery nerwy, które unerwiają ruchowo i czuciowo krtań.
      10 dni później, kiedy układ odpornościowy Tymka był wciąż sparaliżowany koniecznymi dawkami leków przeciwko odrzutowi, podano mu odpowiednio spreparowany szpik, pobrany od tego samego zmarłego dawcy. Celem tej procedury jest ograniczenie z czasem leczenia immunosupresyjnego, koniecznego w przypadku transplantacji narządów szyi i głowy do końca życia, a obciążającego dla pacjenta. Do wkroczenia na tę pionierską ścieżkę leczenia lekarzy zmobilizował fakt, że biorcą przeszczepu jest dziecko, o którym trzeba myśleć w perspektywie kilkudziesięciu lat życia.
      Na konkurs Amerykańskiego Towarzystwa Chirurgii Rekonstrukcyjnej co roku wpływa 200-300 zgłoszeń z całego świata. Z tej liczby najpierw wybieranych jest kilkanaście najciekawszych operacji rekonstrukcyjnych, a następnie 3 do 5 do ścisłego finału.
      Rekonstrukcja przeprowadzona u Tymka "rywalizowała" z innym przypadkiem rozległej rekonstrukcji w rejonie głowy i szyi oraz zabiegiem naprawy dolnej połowy ciała, zniekształconej z powodu wady wrodzonej. Polska rekonstrukcja otrzymała 122 głosy, dwie kolejne odpowiednio 56 i 37. Oczywiście były emocje, ale miałem też ogromną satysfakcję, że nasz gliwicki ośrodek jest w tej rywalizacji traktowany na równi z czołowymi ośrodkami na świecie, jak Mayo Clinic czy Universytet Harvarda - wyznał prof. Maciejewski, który wcześniej już dwa razy zdobył nagrodę za najlepszą rekonstrukcję. W poprzednich latach wyróżniono go za przeszczep twarzy oraz narządów szyi.
      Największe autorytety światowe w państwie, które szczyci się największym rozwojem medycyny w każdej niemal dziedzinie udowodniły, że te operacje, które przeprowadził zespół pod kierownictwem prof. Adama Maciejewskiego są takie ważne i o tak ogromnym znaczeniu dla przyszłości, jak sądziliśmy. Tu, w Gliwicach, rodzi się historia – oświadczył podczas konferencji dyrektor gliwickiego oddziału Narodowego Instytutu Onkologii prof. Krzysztof Składowski.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Specjalna maszyna pozwala na utrzymanie przy życiu ludzkiej wątroby przez 7 dni. Co więcej, wydaje się, że urządzenie poprawia jakość wątroby. Jego skonstruowanie daje nadzieję, że uda się zwiększyć liczbę przeszczepów wątroby.
      Jednym z poważnych problemów jest krótki czas życia wątroby poza organizmem. Standardowe zalecenia mówią o konieczności wszczepienia organu w ciągu 12 godzin od pobrania. W ubiegłym roku informowaliśmy, że specjaliści z Harvard Medical School schłodzili wątroby do -4 stopni i utrzymali je przy życiu przez 1,5 doby.
      Teraz dowiadujemy się, że Pierre-Alain Clavien ijego koledzy z Uniwersytetu w Zurichu wykorzystali maszynę do utrzymania wątroby przy życiu przez 7 dni. Organy nie tylko przetrwały, ale poprawiło się ich funkcjonowanie, co objawiało się spadkiem ilości składników związanych ze zranieniem czy stanem zapalnych.
      Specjalna maszyna dostarcza do wątroby tlen i składniki odżywcze oraz utrzymuje w niej ciśnienie podobne do tego, jakie panuje wewnątrz ciała. Oczyszcza też organ z produktów ubocznych metabolizmu komórkowego.
      Prace nad specjalnym urządzeniem trwały przez cztery lata. Wykorzystywano podczas nich świńskie wątroby. Teraz, podczas ostatniej serii eksperymentów, przetestowano je przy użyciu 10 ludzkich wątrób, które były zbyt uszkodzone, by wykorzystać je do transplantacji. Sześć z tych wątrób przetrwało przez tydzień.
      Jak informują naukowcy, wydaje się, że wątroby działają. Ich komórki przeprowadzają podstawowe funkcje życiowe, takie jak utrzymywanie odpowiedniego poziomu energetycznego i produkcja białek.
      Zauważono jednocześnie, że organy uległy skurczeniu. Po 7 dniach sześć wątrób, które przetrwały, miały zaledwie 25% oryginalnych rozmiarów. Autorzy badań mówią, że ma to związek z ustąpieniem opuchlizny.
      Nowe badania przynoszą sporą nadzieję, jednak naukowcy muszą jeszcze udowodnić, że tak długo utrzymywaną przy życiu wątrobę można przeszczepić i że będzie ona prawidłowo działała.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...