Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Funkcjonalizowane nanocząstki złota pomagają zapobiegać śmierci neuronów

Rekomendowane odpowiedzi

Międzynarodowy zespół naukowców opracował funkcjonalizowane peptydami nanocząstki złota, które pozwalają ograniczyć śmierć neuronów będącą wynikiem zbyt dużego pobudzenia (hiperekscytacji). Autorzy badań podkreślają, że nadmierna stymulacja komórek nerwowych przez kwas glutaminowy (glutaminian, GLU) może doprowadzić do ich uszkodzenia i śmierci. Zjawisko to, zwane ekscytotoksycznością, występuje w wielu chorobach neurozapalnych i neurodegeracyjnych, m.in. alzheimerze.

Nadmierna stymulacja receptorów glutaminergicznych może wywołać niekontrolowany napływ jonów Ca2+ do wnętrza komórki. W warunkach fizjologicznych jony wapnia pełnią rolę ważnego przekaźnika (wyzwalają szereg procesów). Jeśli ich napływ jest jednak nadmierny, dochodzi do wspomnianej hiperekscytacji neuronu, a konsekwencją ekscytotoksyczności jest w bardzo wielu przypadkach programowana śmierć komórki, czyli apoptoza. Wysokie stężenie wapnia w neuronie po stymulacji receptorów glutaminianergicznych uruchamia kolejne procesy prowadzące do jego zniszczenia: 1) aktywację enzymów zależnych od jonów wapnia (m.in. kinaz białkowych, proteaz czy endonukleaz), 2) aktywację syntazy tlenku azotu, 3) dysfunkcję mitochondriów oraz 4) generowanie wolnych rodników.

Nadmierna aktywacja neuronu prowadzi do zwiększonego zapotrzebowania energetycznego przy ograniczonych możliwościach jej produkcji. Deficyt energetyczny skutkuje uszkodzeniem mitochondriów i śmiercią neuronów.

Funkcjonalizowane peptydami nanocząstki złota zaprojektowano i przygotowano w IIT-Istituto Italiano di Tecnologia w Lecce. Pozwalają one na wybiórcze hamowanie ekstrasynaptycznych (pozasynaptycznych) receptorów glutaminergicznych. Jak tłumaczą naukowcy, wielkość nanocząstek skutkuje blokowaniem wyłącznie receptorów zlokalizowanych pozasynaptycznie. Dzięki temu zachowana zostaje prawidłowa neurotransmisja, a jednocześnie można uniknąć nadmiernej aktywacji prowadzącej do śmierci neuronów.

Mechanizm molekularny leżący u podłoża neuroochronnego działania nanocząstek określono podczas prac eksperymentalnych prowadzonych przez Pierluigiego Valente z Uniwersytetu w Genui oraz grupę Fabia Benfenatiego z Centro NSYN-IIT w Genui.

Wyniki badań będzie można wykorzystać podczas rozwijania metod terapii chorób neurologicznych przebiegających z nadmiernym uwalnianiem GLU. Możliwość blokowania receptorów pozasynaptycznych, które przede wszystkim odpowiadają za śmierć komórek, bez oddziaływania na transmisję synaptyczną pozwala myśleć o pozbawionej skutków ubocznych terapii celowanej.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Latem 2022 z powodu upałów zmarły w Europie 68 593 osoby. Badacze z Barcelońskiego Instytutu Zdrowia Globalnego poinformowali, że gdyby nie globalne ocieplenie, nie doszłoby do śmierci 38 154 z tych osób. Uczeni zauważyli też, że liczba zgonów z powodu globalnego ocieplenia była szczególnie duża wśród kobiet oraz osób w wieku 80 lat i starszych.
      Punktem wyjścia do obecnych badań, była wcześniejsza praca, w ramach której – wykorzystując dane o zgonach i temperaturze w 35 krajach Europy – eksperci stworzyli model epidemiologiczny pozwalający na określenie liczby zgonów spowodowanych wysokimi temperaturami.
      Teraz wykorzystali dane na temat średnich anomalii temperaturowych w latach 1880–2022 i oszacowali dla każdego badanego regionu wzrost temperatury spowodowany ociepleniem. Na tej podstawie określili, jakie temperatury panowałyby na badanych obszarach, gdybyśmy nie mieli do czynienia z ociepleniem klimatu. W końcu uruchomili swój model epidemiologiczny, by sprawdzić, do jakiej liczby zgonów by doszło w scenariuszu, w którym ocieplenie nie występuje.
      Badania wykazały, że – w przeliczeniu na milion mieszkańców – liczba zgonów z powodu upałów, które można przypisać ociepleniu, jest dwukrotnie wyższa na południu kontynentu niż w pozostałej części Europy. Z modelu wynika, że stres cieplny spowodowany globalnym ociepleniem w szkodzi głównie kobietom – z powodu globalnego ocieplenia zmarło ich 22 501 z 37 983 wszystkich zgonów kobiet spowodowanych upałami – osobom w wieku 80 lat i więcej (23 881 zgonów z ogólnej liczby 38 978).
      Wzrost temperatur spowodowany przez ocieplenie klimatu w mniejszym stopniu dotyka mężczyzn (14 426 z 25 385 zgonów) oraz osób w wieku 64 lat i mniej (2702 z 5565 zgonów).
      Nasze badania pokazują, do jakiego stopnia globalne ocieplenie wpływa na zdrowie publiczne. Niemal we wszystkich krajach obserwujemy wzrost liczby zgonów spowodowanych upałami. Nie wszyscy są jednak narażeni w takim samym stopniu, mówi Thessa Beck.
      Latem 2022 roku z powodu upałów najwięcej osób – 18 758 – zmarło we Włoszech. Globalne ocieplenie spowodowało śmierć 13 318 z nich, co stanowi 71% wszystkich zgonów. W Hiszpanii zmarło 11 797 osób, z czego z powodu ocieplenia 7 582 (64%). Na kolejnym miejscu znajdziemy Niemcy (9675 zgonów, 5746 (59%) z powodu ocieplenia). Następne na liście są Francja, Grecja, Wielka Brytania i Rumunia. Polska uplasowała się na 8. miejscu tabeli. W naszym kraju upały zabiły 1808 osób, z czego 1218 zgonów badacze przypisali globalnemu ociepleniu.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Legenda filmów kung-fu, Bruce Lee, zmarł 20 lipca 1973 roku w Hongkongu w wieku zaledwie 32 lat w tajemniczych okolicznościach. Przyczyna śmierci nie jest znana, więc szybko pojawiły się różne hipotezy: od zabójstwa przez mnichów, których tajemnice miał rzekomo zdradzić w swoich filmach, przez morderstwo dokonane przez triady, po – wysuniętą w 2018 roku – hipotezę, że zmarł z powodu przegrzania organizmu. Grupa naukowców z Wydziału Medycyny Uniwersytetu Autonomicznego w Madrycie opublikowała na łamach Clinical Kidney Journal nową hipotezę dotyczącą śmierci aktora.
      Wiemy, że w dniu śmierci Bruce Lee zażywał marihuanę, ćwiczył do scen w kolejnym filmie. Około 19:30, po tym, jak napił się wody, doświadczył zawrotów głowy i jej bólu. Jego znajoma, u której w domu był, podała mu lek o nazwie Equagesic. To połączenie aspiryny i meprobamatu, które Lee już wcześniej przyjmował. Aktor położył się do łóżka. O 21:30 kobieta znalazła go nieprzytomnego. Zadzwoniła po producenta Raymonda Chow, który próbował go obudzić. Następnie wezwano lekarza. Ten przez 10 minut resuscytował Lee. Aktor trafił do szpitala, gdzie stwierdzono zgon.
      Autopsja nie wykazała żadnych zewnętrznych ran, zmarły nie miał też przegryzionego języka. Stwierdzono za to poważny obrzęk mózgu. Organ, który powinien ważyć 1400 gramów ważył u Lee 1575 gramów. Oficjalnie stwierdzono, że przyczyną śmierci był obrzęk mózgu spowodowany nadwrażliwością na Equagesic.
      Autorzy artykułu zwracają uwagę, że Lee przyjmował Equagesic wcześniej, ponadto w dniu śmierci wziął go po tym, jak poczuł się gorzej, gdy już miał objawy mogące świadczyć o obrzęku mózgu (ból głowy). Ponadto, gdyby aktor zmarł z powodu leku, obrzęk mózgu nie byłby jedyną stwierdzoną nieprawidłowością. Hiszpanie wykluczają też epilepsję jako przyczynę śmierci. Co prawda 10 maja 1973 roku Lee doświadczył izolowanego epizodu epilepsji, ale 29 i 30 maja przeszedł pełne badania neurologiczne, które nie wykryły żadnych nieprawidłowości. Aktorowi jednak przypisano przeciwdrgawkową fenytoinę, którą zażywał. Nagłe zgony z powodu epilepsji zdarzają się głównie u osób cierpiących na chroniczną epilepsję, a sekcje zwłok wykazują pogryziony język, obrzęk mózgu i obrzęk płuc. Fakt, Lee nie cierpiał na chroniczną epilepsję, przyjmował lek przeciwdrgawkowy i nie miał przegryzionego języka, każą wykluczyć tę hipotezę.
      Zdaniem autorów badań, które opierają się na publicznie dostępnych informacjach, Bruce Lee zmarł z powodu hiponatremii, czyli obniżonego poziomu sodu w surowicy krwi. Jest on spowodowany nadmiarem wody. Hiponatremia to częsta przypadłość, dotyczy nawet 40% hospitalizowanych osób, a nadmiar wody może zabić nawet młodą zdrową osobę. Fakt, że w 60% składamy się z wody nie chroni nas przed potencjalnie śmiercionośnymi konsekwencjami picia wody w tempie szybszym, niż nasze nerki są w stanie się jej pozbyć.
      Hiszpańscy naukowcy połączyli wiele dostępnych danych na temat Lee. Aktor miał 171 cm wzrostu, ale jedynie 1% tłuszczu w organizmie, podczas gdy WHO rekomenduje, by stanowił on 10-20 procent masy naszego ciała. Podczas pracy nad „Wejściem smoka” stracił 10 kg i ważył jedynie 60 kilogramów.
      Do hiponatremii może dojść, gdy w krótkim czasie przyjmiemy dużą ilość wody. Ale nie jest to jedyny przypadek. Lee, zdaniem badaczy, miał wiele czynników ryzyka, które powodowały, że jego nerki mogły mieć problem z usuwaniem wody. Pił dużo wody, jego dieta składała się w dużej mierze z płynów, np. soku marchewkowego, niewiele jadł i zażywał dużo marihuany, która wzmaga pragnienie. Przyjmował też przeciwbólowe opioidy oraz diuretyki, jak furosemid, mówi Maria Vanessa Perez-Gomez. Opisuje, jak mogło dojść do śmierci.
      Nadmiar ćwiczeń fizycznych, jak to miało miejsce w jego przypadku, mógł zwiększyć wydzielanie hormonu antydiuretycznego, co utrudniło pozbywanie się wody z organizmu. Kilka tygodni przed śmiercią doświadczył obrzęku mózgu i ostrego uszkodzenia nerek. Poziom mocznika w jego krwi wynosił 92 mg/dl. Poziom powyżej 40 mg/dl jest alarmujący, a 100 mg/dl to śmiertelne zagrożenie. Gdy dwa tygodnie później Lee udał się do lekarza, poziom mocznika wrócił do normy. Widzimy zatem, że niedługo przed śmiercią aktor doświadczył obrzęku mózgu oraz ostrej niewydolności nerek.
      Z dostępnych informacji wynika, że Lee nie tylko przyjmował sporo płynów, zarówno wody, jak i soków, ale miał niezbilansowaną dietę, w której było niewiele sodu. Ponadto w ostatnich miesiącach przed śmiercią pił więcej alkoholu, który wzmaga pragnienie. Zażywał też, również zwiększającą pragnienie, marihuanę. Żona Lee wspominała, że często był zmęczony i kręciło mu się w głowie. Sytuację zapewne pogarszały też duże ilości diuretyków, jakie przyjmował. Pozbywał się w ten sposób wody, dzięki czemu miał lepszą rzeźbę. Jednak diuretyki przyczyniają się do wytwarzania przez organizm hormonu antydiuretycznego, co może prowadzić do hiponatremii szczególnie wtedy, gdy przyjmujemy dużo wody, a wchłanianie sodu jest niskie. Wiadomo też, że leki przeciwdrgawkowe predysponują do hiponatremii. Bruce Lee okresowo przyjmował również sterydy anaboliczne w połączeniu z diuretykami. Gdy odstawiał sterydy, mogła się u niego pojawiać niedoczynność kory nadnerczy. A jednym z jej objawów jest hiponatremia.
      Podsumowując, wysuwamy hipotezę, że Bruce Lee zmarł z powodu szczególnej dysfunkcji nerek: ich niezdolności do pozbycia się odpowiedniej ilości wody i utrzymania homeostazy. Mogło to doprowadzić do hiponatremii, obrzęku mózgu i śmierci w ciągu kilku godzin jeśli nadmiar wody nie został wydalony wraz z moczem. To zgadza się z sekwencją zgonu Lee.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Długotrwały intensywny wysiłek umysłowy prowadzi do uczucia wyczerpania. A gdy jesteśmy wyczerpani pojawia się tendencja do pójścia na łatwiznę i przestawienia się na mniej wymagające działania. Niektóre teorie mówią, że wyczerpanie jest iluzją podsuwaną przez mózg, byśmy przerwali to, co robimy i skupili się na działaniach przynoszących szybsze efekty. Okazuje się jednak, że wyczerpanie jest rzeczywiste, a wiąże się z potencjalnie szkodliwą akumulacją w mózgu ważnego neuroprzekaźnika.
      Na łamach najnowszego numeru Current Biology ukazały się wyniki badań przeprowadzonych przez naukowców z Uniwersytetu Sorbońskiego. Antonius Wiehler i jego zespół postanowili dowiedzieć się, czym naprawdę jest wyczerpanie umysłowe. Wykorzystali więc spektroskopię rezonansu magnetycznego, by na bieżąco śledzić procesy chemiczne zachodzące w mózgu.
      Naukowcy przyjrzeli się dwóm grupom badanych. Przed członkami jednej z nich postawiono wymagające zadanie umysłowe, druga grupa miała zaś zadanie mniej wymagające. Po dłuższym czasie objawy zmęczenia, w tym rozszerzenie źrenic, pojawiło się tylko u osób z pierwszej grupy. Osoby te wykazywały również tendencję do pójścia na łatwiznę i zajęcia się zadaniem, które wymagało mniejszego wysiłku. Jednak, co najważniejsze, w grupie tej zauważono nagromadzenie się większej ilości kwasu glutaminowego w synapsach kory przedczołowej. Kwas glutaminowy to jeden z najważniejszych neuroprzekaźników. Do prawidłowej pracy mózgu potrzebny jest jego odpowiedni poziom. Zarówno nadmiar jak i niedobór są szkodliwe.
      Autorzy badań uważają, że nadmierne nagromadzenie kwasu glutaminowego powoduje, że aktywowanie kory przedczołowej staje się coraz trudniejsze, więc po długotrwałym wysiłku umysłowym coraz trudniej jest nam myśleć. Jedynym sposobem na poradzenie sobie z tym problemem jest odpoczynek i sen. To właśnie podczas snu nadmiar kwasu glutaminowego jest usuwany z synaps.
      Odkrycie może mieć wiele praktycznych zastosowań. Na przykład monitorowanie poziomu metabolitów w korze przedczołowej może poinformować nas, że nasz mózg jest zmęczony. To zaś pozwoli z jednej strony lepiej zaplanować pracę, by uniknąć wypalenia, z drugiej zaś ostrzeże nas, by w takim stanie nie podejmować ważnych decyzji. Francuscy naukowcy chcą sprawdzić, czy monitorując oznaki zmęczenia mózgu nie uda się przewidzieć czy terapie różnych chorób – jak nowotwory lub depresja – odnoszą oczekiwany skutek.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W The Lancet Planetary Health ukazały się wyniki badań nad liczbą zgonów spowodowanych przez zanieczyszczone powietrze w 858 europejskich miastach. Badaniami objęto 31 krajów, w tym Polskę. Aż trzy polskie miasta znalazły się w pierwszej 10 najbardziej śmiercionośnych ośrodków miejskich w Europie.
      Z badań dowiadujemy się, że aż 84% mieszkańców europejskich miast narażonych jest na wyższe niż maksymalne zalecane przez WHO zanieczyszczenie pyłami zawieszonymi PM2.5. Autorzy obliczają, że gdyby tylko przestrzegać zaleceń WHO, to w europejskich miastach z powodu zanieczyszczeń PM2.5 umierałoby o 51 000 ludzi mniej, byłoby też o 900 zgonów mniej z powodu zanieczyszczeń dwutlenkiem azotu. Gdyby zaś wszystkie europejskie miasta obniżyły zanieczyszczenia do poziomu najlepszych miast na liście (dla PM2.5 jest to Reykjavik, a dla NO2 – Tromso), to z powodu PM2.5 umierałoby o 125 000, a z powodu NO2 o 80 000 ludzi mniej.
      Najbardziej „śmiercionośnymi” miastami w Europie pod względem zanieczyszczeń PM2.5 są (w stosunku do liczby mieszkańców): Brescia (Włochy), Bergamo (Włochy), Karvina (Czechy), Vincenza (Włochy), metropolia śląska (Zabrze, Tychy, Sosnowiec, Ruda Śląska, Katowice, Gliwice, Chorzów, Bytom), Ostrawa (Czechy), Jastrzębie-Zdrój, Saronno (Włochy), Rybnik, Havirov (Czechy).
      Zmniejszając zanieczyszczenie powietrza w metropolii śląskiej można by każdego roku ocalić życie od 1739 do 3507 osób, w Jastrzębiu-Zdroju od 71 do 126 osób, a w Rybniku od 113 do 209 osób. Tysiące ludzi można uratować w dużych miastach. W Warszawie można uratować od 1510 do 3103 ludzi rocznie, we Wrocławiu od 388 do 897, w Krakowie zaś od 568 do 1137 mieszkańców.
      Wyraźnie też widać, że decydującym elementem nie jest pogoda i panujące temperatury, a zachowanie mieszkańców i polityka lokalnych władz. Najbardziej śmiercionośne miasta znajdują się bowiem we Włoszech, Polsce czy Czechach, natomiast miasta najbezpieczniejsze, z najmniejszą śmiertelnością spowodowaną zanieczyszczeniami powietrza znajdziemy na Islandii oraz w Szwecji, Norwegii i Finlandii.
      Zaobserwowaliśmy dużą zmienność wyników w różnych miastach. Największy odsetek ofiar śmiertelnych przypisywanych NO2, toksycznemu gazowi wydobywającemu się z rur wydechowych, przypadał na wielkie miasta Hiszpanii, Belgii, Włoch i Francji. Z kolei pod względem zanieczyszczenia PM2.5 największą śmiertelnością odznaczały się miasta we włoskiej dolinie Po, południowej Polsce i wschodnich Czechach. PM2.5 jest emitowana nie tylko przez pojazdy, ale również przez gospodarstwa domowe, przemysł, głównie przez spalanie węgla i drewna, mówi główna autorka badań, Sasha Khomenko.
      To pierwsze badania, w ramach których na poziomie tylu europejskich miast oszacowano liczbę zgonów z powodu zanieczyszczenia powietrza. Nasze badania wspierają wcześniejsze dowody mówiące, że nie istnienie bezpieczny poziom zanieczyszczeń. Pokazuje to też, że europejskie przepisy nie chronią zdrowia ludzi. Maksymalne dopuszczalne poziomy zanieczyszczeń powinny zostać zmienione. Mamy nadzieję, że lokalne władze wezmą te dane pod uwagę, mówi Mark Niuwenhuijsen, dyrektor ds. planowania miast, środowiska i inicjatyw zdrowotnych w ISGlobal, gdzie prowadzono badania.
      Dane dla każdego z badanych miast można sprawdzić na stronie https://isglobalranking.org.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Sąd w Wielkiej Brytanii wydał historyczny werdykt stwierdzając, że zanieczyszczone powietrze przyczyniło się do śmierci 9-letniej Elli Kiss-Debrah. Cierpiąca na ciężką astmę mieszkanka południowego Londynu zmarła nagle w 2013 roku. Początkowo koroner uznał, że przyczyną zgonu była astma i ciężka niewydolność oddechowa. Jednak gdy na jaw wyszły nowe fakty, sąd nakazał wszczęcie kolejnego śledztwa. Miało ono odpowiedzieć nie na pytanie kiedy, jak i gdzie dziecko zmarło, ale również, czy państwo wywiązało się ze swoich obowiązków.
      Jak informowaliśmy przed rokiem, koroner Philip Barlow mówił przed sądem, że istnieją uzasadnione przesłanki, by stwierdzić, że państwo ma obowiązek chronienia życia poprzez zapobieganie zanieczyszczeniu powietrza, że doszło do przekroczenia poziomów zanieczyszczeń przewidzianych zarówno prawem krajowym jak i unijnym oraz, że Stephen Holgate z Southampton University dostarczył dowodów, iż zanieczyszczone powietrze mogło przyczynić się do śmierci dziewczynki. Mamy więc obowiązek, złamanie przypisów i związek przyczynowo-skutkowy. Wstępnie uważam, że w grę wchodzi tutaj Artykuł 2, poinformował sąd Barlow. Miał na myśli Artykuł 2. Europejskiej Konwencji Praw Człowieka, na którego podstawie można rozpocząć śledztwo, jeśli państwo zaniedba obowiązku zapewnienia obywatelowi bezpieczeństwa.
      Teraz sąd uznał, że istnieje związek przyczynowo-skutkowy pomiędzy zanieczyszczonym powietrzem, a zgonem 9-latki. Tym samym po raz pierwszy w historii Wielkiej Brytanii za oficjalną przyczynę śmierci uznano zanieczyszczone powietrze.
      Koroner Barlow poinformował, że Ella była wystawiona na wyższe poziomy stężenia ditlenku azotu oraz pyłów zawieszonych niż zaleca Światowa Organizacja Zdrowia. Jej normy są bardziej surowe, niż normy w Wielkiej Brytanii i UE. Co więcej, koroner stwierdził, że brak działań władz odnośnie redukcji poziomu dwutlenku azotu oraz brak odpowiedniej informacji przekazanej matce dziecka prawdopodobnie przyczyniły się do śmierci. Za oficjalną przyczyną zgonu Elli uznano astmę, do której przyczyniło się wystawienie na zbyt duże zanieczyszczenie powietrza.
      Szacuje się, że każdego roku zanieczyszczone powietrze przyczynia się do śmierci 36 000 obywateli Wielkiej Brytanii. Powyższy wyrok może wiele zmienić, gdyż politycy i władze zarówno lokalne jak i państwowe, próbują zrzucać z siebie odpowiedzialność za taki stan rzeczy i próbują unikać wypełniania obowiązków wynikających z prawnych zapisów dotyczących ochrony życia.
      Kluczowych dowodów, potwierdzających, że to zanieczyszczone powietrze zabiło Ellę dostarczył profesor Stephen Holgate z University of Southampton. Uczony zbadał tkanki pobrane z ciała dziewczynki i przeanalizował dane z czujników jakości powierza w pobliżu drogi, wzdłuż której szła do szkoły. Na tej podstawie uczony uznał, że to zbyt wysokie, a więc niezgodne z prawem, poziomy dwutlenku azotu spowodowały rozwinięcie się u niej ciężkiej astmy, z powodu której aż 27 razy była przyjmowana do szpitala przed śmiertelnym atakiem z lutego 2013 roku.
      W Polsce każdego roku z powodu zanieczyszczenia powietrza umiera, szacunkowo, około 45 000 osób.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...