Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Z nowym narzędziem obrazowym specjaliści zdobywają coraz więcej informacji o mukowiscydozie

Recommended Posts

Obrazujący cewnik o średnicy ok. 2 mm przeprowadza optyczną tomografię koherencyjną (ang. optical coherence tomography, OCT), by z rozdzielczością do ok. 1 mikrometra przeskanować przewody nosowe pacjentów z mukowiscydozą. Dzięki temu, nie znieczulając pacjenta, można przeanalizować funkcjonowanie rzęsek układu oddechowego oraz proces usuwania śluzu.

Przeprowadziliśmy liczne testy μOCT w laboratorium, to jednak pierwsze badania na ludziach - podkreśla dr Guillermo Tearney z Massachusetts General Hospital. Dotąd nikt nie oglądał tej patofizjologii dynamicznie u żywych pacjentów. Teraz możemy zacząć pojmować rzeczy, o których istnieniu nie mieliśmy nawet pojęcia.

Podczas przełomowych badań specjaliści odkryli, że u pacjentów z mukowiscydozą śluz zawiera więcej komórek zapalnych niż w zdrowej grupie kontrolnej i jest bardziej odwodniony, przez co przesuwa się wolniej i tworzy grubszą warstwę.

Okazało się także, że u pacjentów z mukowiscydozą występują obszary pozbawione rzęsek i nabłonka. Sądziliśmy, że rzęski znajdują się tam, gdzie powinny, ale źle działają, tymczasem istniały miejsca całkowicie ich pozbawione - opowiada Tearney.

Wg naukowców, niebagatelne znaczenie ma podwyższona intensywność odbicia śluzu, która stanowi przybliżenie jego lepkości. Łącznie uwidocznione przez μOCT unikatowe morfologiczne różnice w zakresie śluzu, cieńsza warstwa płynu okołorzęskowego, a także uszkodzenia/ubytki silnie zaburzają transport śluzowo-rzęskowy.

Obrazowanie nieprawidłowego śluzu daje wielkie możliwości. Teraz będziemy mogli zobaczyć, jak różne rodzaje terapii wpływają na drogi oddechowe chorych [...] - podsumowuje prof. Steven M. Rowe z Uniwersytetu Alabamy.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Zaciekawiło mnie te zdanie

"...specjaliści odkryli, że u pacjentów z mukowiscydozą śluz .....jest bardziej odwodniony, "

Wiem, że to anegdotyczne, ale jestem astmatykiem i po około 30 latach z chorobą mogę stwierdzić, że potencjalna przyczyna przyczyna astmy to odwodnienie. Tak, za mało piłem to raz, a dwa za mało izotonicznie (nie chodzi o kupne napoje izo, samemu można zrobić lub więcej "wodnistych" owoców jeść).  Odkąd pieje więcej jest zdecydowanie lepiej.  Do tego łykam magnez (wypiera wapń)., myślę też o włączeniu K2. Dodatkowo przestałem jeść produktów z dużo ilością laktozy.  A to dlatego, że wielocukier laktoza (pod wpływem enzymu laktazy) przekształca się w glukozę i galaktozę. A galaktoza w procesie trawienie na koniec wydziela śluz.  Jak organizm pozbywa się śluza? - przed drogi śluzowe.  Jedną z nich są zatoki, wiem że mam obrzmiałe i muszę to jeszcze wyprostować, ale jeśli organizm nie może pozbyć się śluzu tutaj to stara się go wydalić....w płucach. Acha, no i nie ma sensu kupowanie produktów bez laktozy bo producenci dodają enzym laktazę, więc jak ktoś nie tolerował i miał wzdęcia to teraz ich nie ma, ale problem z galaktozą dalej jest.  Organizm ma ograniczone zasoby na pozbycie się tego śluzu.  

Czemu o tym piszę?  Bo astmę mam na tle alergicznym (w sumie sam do tego doszedł, żaden pulmonolog mi tego nie wyjaśnił, a byłem u nastu) i mimo, że jest lepiej to nie jest idealnie i w sezonie pyłków traw (mój alergen) muszę wspomagać się tabletką przeciwalergiczną.  Chodzi o to, że jak mam zadyszkę i zaczyna działać tabletka to zaczynam odkaszliwać śluz i oddycha się od razu lepiej. Wg mnie jest to dość lepki śluz, ale odkąd więcej pieje wydaje się jakby jego lepkość wyraźnie zmalała i łatwiej był się go pozbyć. 

 

Podsumowując zastanawiam się czy astma (na tle alergicznym) i mukowiscydoza nie są jakoś powiązane ??? Tu i tu jest śluz. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

@marcin pasikonik W kategorii medycyny nagrodę Nobla przyznaje się za „najważniejsze odkrycie w dziedzinie fizjologii lub medycyny”/„ for outstanding discoveries in the fields of life sciences and medicine”, nie za wynalazki.

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

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W Katedrze i Klinice Chirurgii Ogólnej i Transplantacyjnej Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego (WUM) przeprowadzono pierwszy w Polsce i rzadki w skali świata zabieg jednoczesnego przeszczepienia wątroby i trzustki u osoby z mukowiscydozą. Jak podkreślono w relacji prasowej WUM, dotychczas zaledwie kilka ośrodków transplantacyjnych, m.in. Wielkiej Brytanii, USA i Hiszpanii, zgłaszało jednoczesne przeszczepienie wątroby i trzustki chorych z mukowiscydozą. Zabieg u 21-letniej pacjentki, u której z powodu mukowiscydozy doszło do marskości wątroby i niewydolności trzustki, jest ogromnym sukcesem polskich specjalistów ze Szpitala Klinicznego Dzieciątka Jezus.
      Pionierska operacja
      Operacja odbyła się 30 września i trwała 9 godzin (zakończyła się o godz. 22). Oba narządy podjęły funkcję bezpośrednio po przeszczepie. W zabiegu wziął udział niemal 20-osobowy zespół. W jego skład wchodzili lekarze, pielęgniarki i personel pomocniczy. Zespół chirurgów transplantologów tworzyli: dr hab. n. med. Maciej Kosieradzki (kierownik Kliniki), prof. dr hab. n. med Wojciech Lisik i dr hab. n. med. Marek Pacholczyk (zastępcy kierownika Kliniki; prof. Lisik pełni także funkcję prorektora ds. klinicznych i inwestycji), dr n. med. Paweł Ziemiański oraz lek. Paweł Skrzypek.
      Jak powiedział PAP-owi prof. Skrzypek, po wybudzeniu pacjentka zapytała, kiedy będzie mogła coś zjeść.
      Mukowiscydoza i jej powikłania
      Mukowiscydoza jest chorobą wielonarządową. Cechują ją bardzo zmienny obraz oraz przebieg. Wadliwy transport chlorków nabłonka przez błony komórkowe powoduje odwodnienie i pojawienie się gęstej, lepkiej wydzieliny, która zaburza pracę różnych narządów. Dzięki postępom medycyny obecnie większość pacjentów osiąga dorosłość.
      Głównym niepłucnym powikłaniem mukowiscydozy jest cukrzyca. Statystyki pokazują, że aż 35-50% pacjentów rozwija cukrzycę insulinozależną przed 30 r.ż.
      Jak tłumaczą eksperci z WUM, częstymi wskazaniami do przeszczepu wątroby u pacjentów z mukowiscydozą są niewydolność tego narządu, a także powikłania nadciśnienia wrotnego. Postępująca choroba płuc może odgrywać ważną rolę w gorszych rokowaniach, ale wykazano wyraźną korzyść, jeśli chodzi o przeżycie (zarówno u dorosłych, jak i u dzieci po przeszczepieniu wątroby z powodu mukowiscydozy), w porównaniu z tymi, którzy pozostali na liście oczekujących.
      Warto dodać, że niewydolność wątroby to niezależny czynnik rozwoju cukrzycy związanej z mukowiscydozą. O ile po przeszczepie wątroby chorzy generalnie są bardziej zagrożeni cukrzycą, o tyle w przypadku pacjentów z mukowiscydozą ostatecznie prawie wszyscy rozwijają cukrzycę po przeszczepie wątroby. Tak więc przywrócenie funkcji trzustki może zapewnić znaczną poprawę zdrowia i jakości życia poprzez złagodzenie zapotrzebowania na terapię zastępczą insuliną i enzymami trzustkowymi. Prowadzi to również  do poprawy odżywienia i zmniejsza długoterminowe powikłania mukowiscydozy, takie jak np. mikroangiopatia.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Trójce naukowców z Francji i Niemiec udało się aż 38-krotnie zmniejszyć limit dyfrakcyjny. Osiągnęli to pozwalając falom dowolnie odbijać się i rozpraszać w zamkniętej przestrzeni. Dzięki temu udało się określić położenie niewielkiego sześcianu z dokładnością 1/76 długości fali promieniowania mikrofalowego wykorzystanego podczas eksperymentów.
      Limit dyfrakcyjny ogranicza dokładność obrazowania czy lokalizacji obiektu i jest związany z dyfrakcją, czyli ugięciem fal wokół materiału. Limit ten, najmniejsza wyczuwalna różnica dla danej długości fali, wynosi 1/2 tej długości. Oznacza to, że w sposób konwencjonalny nie jesteśmy w stanie odróżnić od siebie np. dwóch przedmiotów, jeśli różnią się elementem, którego wielkość jest mniejsza niż 1/2 długości fali za pomocą obiekty te obrazujemy. Stworzono więc różne metody na pokonanie limitu dyfrakcyjnego. Często jednak ich zastosowanie jest trudne bądź niepraktyczne.
      Michael del Hougne z Uniwersytetu w Wurzburgu, Sylvain Gigan z Laboratoire Kastler Brossel oraz Philipp del Hougne z Uniwersytetu w Rennes wykorzystali doświadczenia z techniką tzw. kodowanej apertury. W technice tej wykorzystuje się powierzchnię rozpraszającą, taką jak np. wnękę o nieregularnym kształcie umieszczoną pomiędzy oświetlanym obiektem a wykrywaczem. Powierzchnia jest modyfikowana za pomocą maski, która blokuje pewne fale, uniemożliwiając im dotarcie do wykrywacza. Za pomocą wielu pomiarów uzyskiwany jest matematyczny model obserwowanego obiektu.
      Badacze wykorzystali tę koncepcję do opracowania techniki jeszcze lepiej oddającej szczegóły poniżej długości fali. Umieścili badany obiekt, wykrywacz i źródło światła wewnątrz wnęki, od której powierzchni odbijały się fale. Metoda ta wykorzystuje fakt, że fale wielokrotnie napotkają na badany obiekt, zanim dotrą do wykrywacza. Wewnątrz wnęki znajdują się też programowalne metapowierzchnie, zmieniające strukturę, na której rozpraszają się fale.
      Uczeni testowali swoją technikę umieszczając metalowy sześcian o boku 4,5 cm wewnątrz wnęki o szerokości 1 metra. Do badania obiektu wykorzystali mikrofale o długości 12 cm oraz wykrywacz, z którego sygnały były przetwarzane przez sieć neuronową. Gdy przesunęli sześcian w inne miejsce, byli w stanie określić jego pozycję z dokładnością do 0,16 cm. To ok. 1/76 długości fali użytej do badania, zatem znacznie poniżej limitu dyfrakcyjnego. Dokładność pomiaru zwiększała się, gdy fale mogły odbijać się dłużej.
      Technika wymaga jeszcze dopracowania, ale jej twórcy uważają, że przyda się ona do nieinwazyjnego lokalizowania niewielkich obiektów w dużych pomieszczeniach za pomocą fal radiowych lub dźwiękowych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na australijskim University of Queensland powstał pierwszy mikroskop wykorzystujący efekt splątania kwantowego, który przewyższa obecnie dostępne mikroskopy. Pozwala on dostrzec niewidoczne dotychczas struktury biologiczne. Mikroskop będzie niezwykle przydatny w biotechnologii, a wykorzystane przezeń techniki mogą znaleźć szereg zastosowań od nawigacji po obrazowanie medyczne.
      Ten przełom pozwoli na rozwój wielu nowych technologii, od doskonalszych systemów nawigacyjnych po lepsze maszyny do rezonansu magnetycznego, mówi profesor Warwick Bowen z Quantum Optics Lab i ARC Centre of Excellence for Engineered Quantum Systems.
      W końcu pokazaliśmy czujnik, który przewyższa istniejące technologie niekwantowe. To niezwykle ekscytujące. Mamy tutaj pierwszy dowód na to, że wykorzystanie splątania kwantowego w obrazowaniu może prowadzić do całkowitej zmiany paradygmatu, stwierdza Bowen.
      W opracowanej przez australijską armię Quantum Technology Roadmap, czujniki kwantowe mają dokonać rewolucji w dziedzinie opieki zdrowotnej, inżynierii, transporcie czy wykorzystaniu surowców.
      Największym osiągnięciem australijskich naukowców jest przekroczenie niepokonanej dotychczas bariery, z którą zmagała się mikroskopia optyczna. Najlepsze mikroskopy optyczne wykorzystują lasery, których światło jest miliardy razy jaśniejsze niż światło słoneczne. Delikatne systemy biologiczne, jak ludzkie komórki, mogą przetrwać w takich warunkach jedynie przez krótki czas. To poważny problem. Tymczasem dzięki kwantowemu splątaniu uzyskaliśmy w naszym mikroskopie 35-procentową poprawę jakości obrazu bez jednoczesnego niszczenia komórek. To pozwoliło nam na zobrazowanie miniaturowych struktur, które normalnie pozostałyby niewidoczne, wyjaśnia Bowen.
      Badania Australijczyków zostały opisane na łamach Nature. Były one finansowane przez Biuro Badań Naukowcy US Air Force oraz Australian Resarch Council.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W 2018 roku naukowcy z Cornell University zbudowali wysoko wydajny wykrywacz, połączyli go z ptychografią, specjalną metodą obrazowania mikroskopowego i ustanowili światowy rekord obrazowania, uzyskując trzykrotnie większą rozdzielczość obrazu niż najlepsze mikroskopy elektronowe. Teraz ten sam zespół pobił swój własny rekord, dwukrotnie poprawiając rozdzielczość obrazu.
      Uzyskano niezwykle wyraźny obraz, a jedyne rozmazane elementy pochodzą od zmian termicznych samych atomów. To nie jest po prostu nowy rekord. Wkroczyliśmy w obszar ostatecznych limitów rozdzielczości. Możemy teraz w bardzo prosty sposób wskazać, gdzie znajdują się atomy. To zaś otwiera całkiem nowe możliwości pomiaru, o których marzyliśmy od dawna. Rozwiązaliśmy też poważny problem, który Hans Bethe zauważył w 1928 roku, poradziliśmy sobie z rozpraszaniem promienia w próbce, mówi Muller.
      Dzięki nowym algorytmom jesteśmy teraz w stanie skorygować wszelkie rozmazane kształty do tego stopnia, że największy rozmazany obszar, jaki otrzymujemy wynika z faktu, że same atomy się poruszają, dodaje uczony. Niewykluczone, że obraz można jeszcze poprawić, używając cięższych atomów, które mniej się poruszają, lub też schładzając próbkę. Jednak nawet w temperaturze zera absolutnego w atomach wciąż będzie dochodziło do fluktuacji kwantowych, zatem poprawa nie będzie szczególnie duża w porównaniu z już uzyskanym obrazem.
      Najnowsze osiągnięcie naukowców z Cornell University oznacza, że specjaliści będą mogli zlokalizować indywidualne atomy w przestrzeni trójwymiarowej, co nie było możliwe za pomocą dotychczasowych metod. Możliwe będzie tez znalezienie zanieczyszczeń atomowych w różnych materiałach, co przełoży się na stworzenie doskonalszych półprzewodników, katalizatorów czy materiałów wykorzystywanych do budowy komputerów kwantowych. Możliwe będzie też analizowanie atomów na styku dwóch różnych połączonych materiałów.
      Bardzo ważnym elementem pracy jest fakt, że nową metodę można też wykorzystać do analizowania próbek biologicznych, a nawet połączeń pomiędzy synapsami w mózgu.
      Zastosowana metoda jest czasochłonna i wymaga dostępu do dużych mocy obliczeniowych, jednak w przyszłości dzięki potężniejszym komputerom, metodom maszynowego uczenia i szybszym czujnikom stanie się tańsza i łatwiej dostępna.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Komórki jajowe mają kulisty kształt. Jednak po zapłodnieniu rozpoczyna się ich przemiana w ludzi, psy czy ryby. Tworzą się osie ciała, które decydują, gdzie jest głowa, a gdzie ogon (górna i dolna część ciała człowieka), gdzie brzuch, a gdzie plecy, gdzie strona lewa i strona prawa. Naukowcy z Marine Biological Laboratory (MBL) są pierwszymi, którym udało się obrazować sam początek reorganizacji komórek, która decyduje o ostatecznym kształcie organizmu.
      Najbardziej interesującym i tajemniczym zagadnieniem biologii rozwoju jest pochodzenie osi ciała u zwierząt, mówi współautor badań Tomomi Tani. Wraz z Hirokazu Ishim informują oni na łamach Molecular Biology of the Cell, że do rozwoju osi ciała przyczyniają się oboje rodzice. Matka odpowiada za oś brzuch-plecy, a ojciec za oś głowa-ogon. Do określenia planu ciała rozwijającego się embrionu u zwierząt konieczne jest wkład matki i ojca, mówi Tani.
      Najnowsze odkrycie nie tylko odpowiada na jedno z fundamentalnych pytań biologicznych, ale może pomóc w stwierdzeniu, dlaczego czasem rozwój przebiega nieprawidłowo. A taka wiedza może przydać się w tak różnych dziedzinach jak medycyna i rolnictwo.
      Obowiązująca teoria mówi, że to, jak zostaje ustalona oś ciała zależy od filamentów aktynowych wewnątrz komórki jajowej. Filamenty te odpowiedzialne są za ruch cytoplazmy, zmianę kształtu komórki oraz jej ruch. Odpowiadają też za ruch cytoplazmy po zapłodnieniu. Jednak dotychczas nikomu nie udawało się zobrazować tego procesu, gdyż odbywa się on bardzo szybko i na małych przestrzeniach wewnątrz żywej komórki.
      Tani i Ishii wykorzystali fluorescencyjny mikroskop polaryzacyjny – technologię opracowaną przed kilku laty m.in. przez uczonych w MBL, w tym Taniego. Technologia ta pozwala na obrazowanie zjawisk zachodzących na przestrzeni nanometrów.
      Za pomocą tej techniki naukowcy obserwowali aktynę w jajach osłonic z rodzaju Ciona. Dzięki spolaryzowanemu światłu i molekułom fluorescencyjnym uczeni byli w stanie obserwować orientację molekuł aktyny.
      Gdy Tani i Ishii przyjrzeli się niezapłodnionemu jaju, większość filamentów aktynowych miło przypadkową orientację. Po zapłodnieniu przez jajo przeszła fala jonów wapnia i filamenty aktynowe ułożyły się w jednym kierunku i skurczyły względem osi nachylonej o 90 stopni, pod kątem przyszłej osi brzuch/plecy. Następnie rozpoczął się ruch cytoplazmy. Tworzenie osi ciała rozpoczęło się zaraz po zapłodnieniu.
      Naukowcy kontynuują swoje badania. Ich długoterminowym celem jest odkrycie i opisanie sił działających w rozwijających się embrionie, które decydują o jego morfologii i strukturze. Mamy nadzieję, że badania nad molekularnym uporządkowaniem cytoszkieletu pozwolą nam przyjrzeć się zjawiskom mechanicznym, które decydują o morfologii organizmów wielokomórkowych,mówi Tani.
       
      Po lewej widzimy falę jonów wapnia przechodzących przez komórkę jajową po zapłodnieniu. Po prawej zaś – ruch cytoplazmy w tym samym jaju.

       
      Po lewej jajo przed i po zapłodnieniu. Po prawej zmiany orientacji filamentów aktynowych od czasu przed zapłodnieniem po pierwszy podział komórkowy po zapłodnieniu.


      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...