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

Manipulując wydzielaniem śliny przez kleszcze, naukowcy zmniejszają ryzyko przenoszenia przez nie patogenów

Recommended Posts

Ze śliną żerujących kleszczy mogą się przenosić patogeny. By to uniemożliwić, naukowcy postanowili doprowadzić do tego, żeby pajęczaki zaczęły wytwarzać mniej śliny.

Na północnym wschodzie USA znacząco rośnie liczba przypadków boreliozy. Większość metod zabijania kleszczy w sektorze rolniczym polega na wykorzystaniu neurotoksycznych insektycydów. Trudno je skutecznie stosować w obszarach zamieszkanych, dlatego chcieliśmy zidentyfikować nowy sposób kontrolowania kleszczy przenoszących choroby - podkreśla dr Daniel Swale z Uniwersytetu Stanowego Luizjany.

Wiemy, że gruczoły ślinowe są kluczowe dla biologicznego sukcesu kleszczy, co sugeruje, że mogą one być potencjalnym celem dla pestycydów działających za pośrednictwem nowego mechanizmu - dodaje doktorantka Zhilin Li.

Mając to na uwadze, naukowcy wpadli na pomysł, że gdyby dało się zahamować produkcję śliny przez kleszcze, można by w ten sposób powstrzymać je od żerowania.

Swale i Li skoncentrowali się na prostowniczym (wewnątrzprostowniczym) kanale KIR (ang. inwardly rectifying potassium channel); wcześniej wykazano, że spełnia on ważną rolę w układach wydzielniczych stawonogów.

W ramach ostatnich eksperymentów kleszcze karmiono krwią, która zawierała związki oddziałujące na KIR: VU0071063 lub pinacydyl. Okazało się, że wydzielanie śliny zmniejszało się o co najmniej 95%, a objętość przyjmowanego pokarmu (krwi) spadała ok. 15-krotnie. Co ważne, kleszcze, które żerowały na krwi wysyconej którymś z tych związków, ginęły w ciągu 12 godzin. To okienko czasowe ma spore znaczenie, gdyż zazwyczaj na transmisję patogenów za pośrednictwem śliny kleszczy potrzeba przynajmniej 12 godz., a niekiedy czas ten wydłuża się nawet do 40 godz. Analizując ekspresję w śliniankach, naukowcy stwierdzili, że KIR są dynamicznie regulowane i że są krytyczne dla wstępnej, ale nie dla późniejszych faz żerowania.

Opisywane badania prowadzono na sztucznych systemach. Teraz akademicy zamierzają sprawdzić, czy zabieg zapobiegnie transmisji patogenów w czasie żerowania na gryzoniach.

Swale i Li dodają, że przed zgonem kleszcze wyglądały na chore i ospałe. Ich zachowanie było nieskoordynowane, pajęczaki miały problemy z przemieszczaniem. Amerykanie przypisują to nierównowadze potasowo-sodowo-chlorkowej. Normalnie gdy kleszcze żerują, ich ślina "oddaje" nadmiar wody i jonów do krwi gospodarza. W tym jednak przypadku mimo że kleszcze produkowały mniej śliny, oddawały więcej jonów. Sądzę, że ich układ nerwowy nie pracował prawidłowo, co skutkowało wysoką śmiertelnością - wyjaśnia Li.

Z abstraktu wystąpienia naukowców na jesiennej konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego wynika, że ekipa testowała hipotezę, że obniżona aktywność wydzielnicza gruczołów ślinowych zmniejszy spożycie krwi i że zmieniona osmoregulacja zwiększy śmiertelność związaną z niemożnością poradzenia sobie z bogatą w kationy ssaczą krwią. Generalnie naukowcy założyli, że funkcja ślinianek kleszczy zależy od nabłonkowego transportu jonów potasu i chemiczna modulacja KIR będzie miała dla nich katastrofalne konsekwencje.

 


« 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
      Podczas snu wolnofalowego w mózgu zachodzą niesamowite sprzężone zjawiska. Gdy neurony się wyciszają, po kilku sekundach następuje odpływ krwi z głowy, a na jej miejsce napływa płyn mózgowo-rdzeniowy (ang. cerebrospinal fluid, CSF). Obmywa on mózg rytmicznymi, pulsującymi falami.
      Naukowcy z Uniwersytetu w Bostonie podkreślają, że wolne fale w aktywności neuronalnej przyczyniają się do konsolidacji śladów pamięciowych, zaś płyn mózgowo-rdzeniowy usuwa z mózgu toksyczne białka powstające podczas przemiany materii. Dotąd nie było jednak wiadomo, czy te dwa procesy są ze sobą związane. Podczas ostatnich badań na grupie 13 osób w wieku 23-33 lat wykazano, że najpewniej tak.
      Laura Lewis ma nadzieję, że pewnego dnia dzięki odkryciom jej zespołu uda się lepiej zrozumieć zaburzenia snu związane np. z autyzmem czy chorobą Alzheimera.
      Zestawienie fal mózgowych z wzorcami hemodynamicznymi i dot. płynu mózgowo-rdzeniowego może także rzucić nieco światła na procesy występujące podczas normalnego starzenia. Gdy ludzie się starzeją, często ich mózgi generują mniej wolnych fal, co z kolei może się przekładać na przepływ krwi przez mózg i na zmniejszenie pulsowania CSF podczas snu. Skutkiem tych zjawisk będzie zaś nagromadzenie toksycznych białek i pogorszenie pamięci. Wcześniej naukowcy analizowali te procesy z osobna, teraz wydaje się jednak, że są one ze sobą bardzo blisko związane.
      By lepiej zrozumieć zjawiska zachodzące w czasie snu, Lewis chce rozszerzyć badania na starszych dorosłych. Amerykanom zależy też na bardziej sprzyjających snowi metodach obrazowania aktywności mózgu (badania na 13-osobowej grupie prowadzono w hałasujących skanerach do rezonansu magnetycznego).
      Lewis cieszy się z uzyskanych dotąd wyników. Obecnie na podstawie obserwacji płynu mózgowo-rdzeniowego wiadomo np., czy ktoś w ogóle śpi, czy nie. To takie dramatyczne zjawisko. Nie zdawaliśmy sobie sprawy, że pulsowanie CSF w czasie snu istnieje, tymczasem wolne fale w czasie snu NREM prowadzą do oscylacji objętości krwi, skutkujących napływem i odpływem CSF do i z mózgu.
      Naukowcy chcą teraz rozwiązać kolejną zagadkę: w jaki sposób fale mózgowe, przepływ krwi i CSF są ze sobą tak idealnie skoordynowane? Widzimy, że zmiana neuronalna zawsze występuje pierwsza, później ma miejsce odpływ krwi, a po niej napływ CSF do głowy. Niewykluczone, że gdy neurony się wyciszają, nie potrzebują tyle tlenu, dlatego krew odpływa z tego obszaru. Ponieważ ciśnienie w mózgu spada, szybko napływa CSF, by potrzymać je na bezpiecznym poziomie. To jednak tylko jedna z możliwości. Jaki jest związek przyczynowo-skutkowy? Czy w ogóle jedno z tych zjawisk powoduje inne? A może istnieje inny czynnik, który napędza je wszystkie?
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W paryskim zoo zaobserwowano, że świnie wisajskie (Sus cebifrons) wykorzystują narzędzia, by wykopać barłóg. Zachowanie zostało opisane przez ekolog Meredith Root-Bernstein na łamach periodyku Mammalian Biology. To pierwsze dowody, że świnie również posługują się narzędziami.
      W latach 2015-17 zespół Root-Bernstein wielokrotnie odwiedzał Menażerię Jardin des Plantes. Tamtejsza rodzina świń wisajskich wykorzystywała narzędzia, by przygotować barłóg na narodziny młodych. Najlepszymi umiejętnościami w tym zakresie mogła się pochwalić samica o imieniu Priscilla. Zbierała liście, przenosiła je na inne miejsce i trochę ryła. W pewnym momencie podniosła kawałek kory o wymiarach 10x40 cm i trzymając go w pysku, dość energicznie podważała, wyciągała i spychała ziemię.
      Zachowanie, które udało się zresztą sfilmować, obserwowano u Priscilli, jej partnera Billie'ego oraz u ich żeńskiego potomstwa aż 11 razy. Naukowcy manipulowali elementami wybiegu, by zobaczyć, czy i w jaki sposób stado Priscilli będzie reagować na narzędzia.
      Najlepsza w rodzinie była Priscilla, nieco gorzej wypadała jej dorosła córka. Billie próbował dotrzymać im kroku, ale w porównaniu do samic, wydawał się nieporadny (posługiwał się przy tym wyłącznie patykiem).
      Naukowcy stwierdzili, że kopiąc za pomocą patyka, zwierzęta są mniej skuteczne niż w czasie buchtowania ryjem czy rycia nogą. Czemu więc świnie się tak zachowują? Wg naukowców, może się tak dziać z kilku powodów, m.in. dla zabawy; w tym przypadku nagradzające byłoby samo korzystanie z narzędzi. Co istotne, posługiwanie się korą czy patykami nie upośledza ostatecznie budowy barłogu, niewykluczone też, w jakiś sposób ją usprawnia.
      Wydaje się, że transmisja zachowania jest pionowa (z matki na córkę) i pozioma (z samicy na samca). U samic wiosłujący ruch korą bądź patykiem występuje na konkretnym, końcowym, etapie budowy gniazda.
      Root-Bernstein przyznaje, że badanie prowadzono na bardzo małej próbie i że są to zwierzęta trzymane w niewoli, które mogą się zachowywać inaczej niż dzicy pobratymcy.
      Świnie wisajskie są krytycznie zagrożone. Obecnie występują wyłącznie na 2 filipińskich wyspach Panay i Negros. Niewykluczone, że można je również spotkać na Masbate.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy badacze zidentyfikowali pralkę jako rezerwuar wielolekoopornych patogenów. Patogeny, pojedynczy klon Klebsiella oxytoca, były wielokrotnie transmitowane na dzieci z oddziału intensywnej opieki neonatologicznej w niemieckim szpitalu. Transmisja się zakończyła, gdy ze szpitala usunięto energooszczędną pralkę, przeznaczoną do domowego użytku.
      To bardzo nietypowy dla szpitala przypadek, związany z wykorzystaniem pralki do użytku domowego. Zwykle w szpitalach stosuje się specjalne pralki i procesy czyszczące, które zgodnie z zaleceniami, bazują na wysokich temperaturach i środkach dezynfekujących. Ewentualnie szpitale korzystają z usług zewnętrznych pralni - podkreśla dr Ricarda M. Schmithausen ze Szpitala Uniwersyteckiego w Bonn.
      Badanie, którego wyniki ukazały się w piśmie Applied and Environmental Microbiology, ma spore znaczenie dla pralek z gospodarstw domowych. Jak wyjaśnia Schmithausen, by oszczędzać energię, temperatury wody w naszych pralkach stały się niższe i daleko im do 60°C. Przez to są mniej śmiertelne dla patogenów. W takich warunkach geny oporności i różne mikroorganizmy mogą pozostawać w urządzeniach.
      Jeśli w gospodarstwie domowym przebywają wymagający opieki seniorzy z otwartymi ranami bądź cewnikami albo młodsi ludzie z ropiejącymi urazami czy zakażeniami, aby uniknąć transmisji groźnych patogenów, pranie powinno się robić w wyższych temperaturach albo ze skutecznymi środkami dezynfekującymi - dodaje dr Martin Exner.
      Podczas dochodzenia specjalistom nie udało się zidentyfikować źródła zakażeń K. oxytoca w inkubatorach i wśród personelu medycznego. Ostatecznie okazało się, że noworodki z OIOM-u stykały się z patogenem przez pralkę. Ubrania, które transmitowały K. oxytoca, to pomagające utrzymać ciepło w inkubatorze dziergane czapeczki i skarpetki.
      Naukowcy uważają, że bakterie były rozsiewane na ubranie przez resztki wody pozostające po praniu w uszczelce i/lub przez proces ostatecznego płukania, kiedy zimną wodę przepuszcza się przez komorę na detergent. Badanie pokazuje, że by zapobiec gromadzeniu resztek wody, w której zachodzi wzrost mikroorganizmów, potrzebne są zmiany dot. budowy pralki i cyklu prania.
      Niemcy dodają, że nadal nie wiadomo, jak i z jakiego źródła patogeny trafiły do pralki. Na szczęście dzieci z OIOM-u były skolonizowane, ale niezakażone K. oxytoca.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na jednym z amerykańskich uniwersytetów powstał test do wykrywania biomarkerów stresu (hormonów i neuroprzekaźników) w różnych płynach ustrojowych: pocie, krwi, moczu czy ślinie.
      Zależało nam na czymś prostym i łatwym do zinterpretowania - opowiada prof. Andrew Stecki z Uniwersytetu Cincinnati (UC). Takie rozwiązanie może nie zapewni wielu danych, ale pokaże, czy powinno się poszukać pomocy specjalisty.
      Naukowcy z UC uzyskali urządzenie, które do mierzenia poziomu biomarkerów stresu wykorzystuje ultrafiolet, a konkretnie spektroskopię UV; w ramach testów mierzono absorpcję promieniowania z zakresu 190–400 nm. Określa ono poziom wielu biomarkerów [kortyzolu, serotoniny, dopaminy, noradrenaliny i neuropeptydu Y]. Może być stosowane do różnych płynów ustrojowych. To naprawdę unikatowe.
      Stecki wyjaśnia, że dużą rolę w jego badaniach odegrały osobiste doświadczenia z chorym ojcem. By dostosować podawanie leków, musiałem go często zabierać do laboratorium lub do lekarza. Myślałem, że byłoby świetnie, gdyby mógł sobie zrobić testy samodzielnie i sprawdzić, czy rzeczywiście coś się dzieje, czy tylko tak mu się wydaje. To nie zastępuje testów laboratoryjnych, ale daje pacjentom pojęcie o sytuacji.
      Naukowcom z UC przyznano dofinansowanie z Narodowej Fundacji Nauki i Air Force Research Lab. Podczas misji na pilotów wojskowych działa silny stres. Kontroler lotu powinien wiedzieć, kiedy pilot dochodzi do kresu swoich możliwości, by móc go wycofać, nim dojdzie do katastrofy.
      Amerykanie wspominają też o innych komercyjnych zastosowaniach. Stres szkodzi podstępnie nam wszystkim. [...] Wiele fizycznych chorób, np. cukrzycę, nadciśnienie czy problemy neurologiczne [...], przypisuje się właśnie stresowi - dodaje doktorantka Prajokta Ray.
      Autorzy publikacji z ACS Sensors opisują swoje rozwiązanie jako mikroprzepływowe urządzenie analityczne na polimerowym substracie. Całości dopełnia dioda emitująca UV.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...