Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Zaskakujące odkrycie w czaszce. Szpik niemal się nie starzeje

Rekomendowane odpowiedzi

Szpik kostny jest najważniejszym narządem krwiotwórczym w naszym organizmie. Jednak z wiekiem jego zdolność do produkcji zdrowych komórek krwi znacząco spada, co prowadzi do stanów zapalnych i chorób. Naukowcy z Instytutu Biomedycyny Molekularnej im. Maxa Plancka w Münster wykazali właśnie, że szpik w kościach czaszki jest wyjątkowy i z wiekiem... zwiększa produkcję krwi. A wyspecjalizowane naczynia krwionośne w szpiku kostnym czaszki wciąż rosną, napędzając produkcję krwinek.

W szpiku powstają komórki macierzyste hemopoezy (HSC), z których powstają komórki krwi i układu odpornościowego. Z wiekiem produkcja HSC zostaje zaburzona, powstaje coraz więcej komórek układu odpornościowego, spada ich jakość. W większości organów dochodzi do zmniejszenia sieci naczyń krwionośnych i pogorszenia ich funkcjonowania. Ważnymi oznakami starzenia się szpiku kostnego są też akumulacja tłuszczu, utrata masy kostnej, stany zapalne, pojawia się coraz więcej komórek mieloidalnych kosztem limfocytów.

Większość kości zawiera szpik, ale kości długie, takie jak kości ramion czy nóg oraz kości płaskie, jak kości czaszki, powstają w odmiennym procesie niż reszta kości. Naukowcy od dawna wykorzystują czaszki myszy – są one cienkie i niemal przezroczyste – do obserwowania aktywności komórek HSC. Zakładają przy tym, że mikrośrodowisko szpiku kostnego we wszystkich kościach jest takie same.

Naukowcy z Instytutu Maxa Plancka postanowili rzucić wyzwanie temu przekonaniu. Zadali sobie pytanie, czy jest ono prawdziwe i odkryli, że szpik kostny w czaszce ma wyjątkowe właściwości, zwiększa produkcję komórek krwiotwórczych w czasie dorosłego życia i jest wyjątkowo odporny na oznaki starzenia się. Odkrycia dokonano za pomocą specjalnej techniki wizualizacji, która pozwoliła obserwować całą sieć naczyń krwionośnych i wszystkie komórki szpiku kostnego w sklepieniu czaszki. Za pomocą metody immunufluorescencji in vivo naukowcy mogli porównywać zmiany w szpiku kostnym sklepienia czaszki, jakie zachodziły podczas starzenia się zwierzęcia.

Główny autor badań, Bong-Ihn Koh mówi, że jego zespół zauważył coś niespodziewanego gdy porównał czaszkę młodej dorosłej myszy z czaszką starej myszy w wieku 95 tygodni. W sklepieniu czaszki młodej dorosłej myszy jest niewiele szpiku i nie spodziewałem się, by jego ilość znacząco się zmieniła. Jednak gdy przyjrzałem się po raz pierwszy czaszkom starych myszy, ze zdumieniem zauważyłem, że kości sklepienia są całkowicie wypełnione szpikiem i pełne naczyń krwionośnych.

Kolejne badania wykazały, że to ciągły wzrost sieci naczyń krwionośnych napędza zwiększanie się ilości szpiku przez całe życie. Zwiększanie się ilości szpiku kostnego w miarę starzenia się, było czymś zaskakującym, ale jeszcze bardziej zaskakujący był wzrost sieci naczyń krwionośnych, mówi uczony. To jednak nie wszystko. Okazało się bowiem, że komórki HSC powstające w kościach czaszki były wysoce odporne na starzenie się i były zaskakująco zdrowe. Oznaki starzenia się, jaki obserwowaliśmy w szpiku kości udowej myszy – jak akumulacja tłuszczu, stan zapalny, zwiększone wytwarzanie komórek odpornościowych – były niemal nieobecne w szpiku kości czaszki tej samej myszy, dodaje Koh.


« 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
      Mózg chroniony jest przez czaszkę, opony mózgowo-rdzeniowe i barierę krew-mózg. Dlatego leczenie chorób go dotykających – jak udary czy choroba Alzheimera – nie jest łatwe. Jakiś czas temu naukowcy odkryli szlaki umożliwiające przemieszczanie się komórek układ odpornościowego ze szpiku kości czaszki do mózgu. Niemieccy naukowcy zauważyli, że komórki te przedostają się poza oponę twardą. Zaczęli więc zastanawiać się, czy kości czaszki zawierają jakieś szczególne komórki i molekuły, wyspecjalizowane do interakcji z mózgiem. Okazało się, że tak.
      Badania prowadził zespół profesora Alego Ertürka z Helmholtz Zentrum München we współpracy z naukowcami z Uniwersytetu Ludwika i Maksymiliana w Monachium oraz Uniwersytetu Technicznego w Monachium. Analizy RNA i białek zarówno w kościach mysich, jak i ludzkich, wykazały, że rzeczywiście kości czaszki są pod tym względem wyjątkowe. Zawierają unikatową populację neutrofili, odgrywających szczególną rolę w odpowiedzi immunologicznej. Odkrycie to ma olbrzymie znaczenie, gdyż wskazuje, że istnieje złożony system interakcji pomiędzy czaszką a mózgiem, mówi doktorant Ilgin Kolabas z Helmholtz München.
      To otwiera przed nami olbrzymie możliwości diagnostyczne i terapeutyczne, potencjalnie może zrewolucjonizować naszą wiedzę o chorobach neurologicznych. Ten przełom może doprowadzić do opracowania bardziej efektywnych sposobów monitorowania takich schorzeń jak udar czy choroba Alzheimer i, potencjalnie, pomóc w zapobieżeniu im poprzez wczesne wykrycie ich objawów, dodaje profesor Ertürk.
      Co więcej, badania techniką pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) ujawniły, że sygnały z czaszki odpowiadają sygnałom z mózgu, a zmiany tych sygnałów odpowiadają postępom choroby Alzhaimera i udaru. To wskazuje na możliwość monitorowania stanu pacjenta za pomocą skanowania powierzchni jego głowy.
      Członkowie zespołu badawczego przewidują, że w przyszłości ich odkrycie przełoży się na opracowanie metod łatwego monitorowania stanu zdrowia mózgu oraz postępów chorób neurologicznych za pomocą prostych przenośnych urządzeń. Nie można wykluczyć, że dzięki niemu opracowane zostaną efektywne metody ich leczenia.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Do Wiednia wróciły kości, które prawdopodobnie są fragmentami czaszki Ludwiga van Beethovena. Kości, znane jako fragmenty Seligmanna, trafią do kolekcji słynnego Josephinum, czyli dawnej Cesarsko-Królewskiej Akademii Medyczno-Chirurgicznej. Obecnie w jego budynku znajduje się Muzeum Medyczne Wiedeńskiego Uniwersytetu Medycznego z jego niezwykłymi kolekcjami. Teraz wzbogaci się ona o prawdopodobne szczątki wielkiego kompozytora, które zostaną poddane specjalistycznym badaniom.
      Fragmenty Seligmanna przekazał Josephinum amerykański biznesmen Paul Kaufmann. Ten z kolei odziedziczył je po swojej matce. Gdy kobieta zmarła Paul znalazł w skrytce bankowej we Francji metalową skrzynkę z wydrapanym napisem „Beethoven”. Jak jednak trafiły w ręce matki Kaufmanna?
      Wielki kompozytor, który przez większość życia cierpiał na niezdiagnozowaną chorobę, chciał, by jego ciało dobrze zbadano po śmierci. Zmarł 26 marca 1827 roku, a dzień później przeprowadzono autopsję. W jej trakcie z czaszki pobrano dwa fragmenty wielkości dłoni i jeden wielkości groszku. Dwa dni później fragmenty te pochowano wraz z ciałem Beethovena. W 1863 roku Gesellschaft der Musikfreunde zorganizowała ekshumację i badanie ciał Beethovena i Szuberta. W ekshumacji brał udział wiedeński lekarz i historyk medycyny Franz Romeo Seligmann. Był on entuzjastą historii sztuki i frenologii, chciał przeprowadzić własne badania czaszki kompozytora. Selingman był bratem dziadka matki Paula Kaufmanna.
      Fragmenty czaszki pozostawały w rodzinie przez dziesięciolecia. W latach 30. uciekając przed nazistami, rodzina przeniosła się do Francji i dlatego to właśnie w skrytce francuskiego banku Kaufmann znalazł część swojego spadku. Biznezmen wypożyczył je Ira F. Brilliant Center for Beethoven Studies w San Jose State University. Część amerykańskich naukowców wątpi w autentyczność fragmentów. Jednak kości były badane też w Wiedniu w 1985 roku i tamtejsi specjaliści byli przekonani co do ich autentyczności. Patolog Christian Reiter mówi, że pasują one do odlewu czaszki kompozytora wykonanego w 1863 roku. Ponadto kości zawierają dużą koncentrację ołowiu, co odpowiada wysokiej koncentracji tego pierwiastka stwierdzonej we włosach Beethovena. Niedawne badania tych włosów przyniosły sensacyjne wyniki odnośnie pochodzenia kompozytora i jego zdrowia.
      Specjaliści z Instytut Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Lipsku już pobrali fragmenty kości do badań DNA. Porównają je z materiałem z pukli włosów, które na pewno należą do Beethovena. Do końca roku ostatecznie dowiemy się, czy fragmenty Seligmanna pochodzą z czaszki kompozytora.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Lampki oliwne, broń oraz ludzkie czaszki wskazują, że w późnym okresie rzymskim w jaskini Te'omim na Wyżynie Judzkiej odprawiano rytuały nekromantyczne. Jaskinia Te'omim, zwana też Mŭghâret Umm et Tûeimîn czyli Jaskinią matki bliźniąt, to kompleks jaskiń znajdujących się na wschód od Bet Szemesz. Według lokalnych przekazów, płynąca tam woda ma właściwości uzdrawiające i wspomaga płodność. W XIX wieku narodziła się legenda, zgodnie z którą bezpłodna kobieta, która napiła się tej wody, powiła z czasem bliźnięta.
      Pierwsze kompleksowe badania jaskini zostały przeprowadzone już w 1873 roku. Wówczas C.R. Conder i H.H. Kitchener opisali w „The Survey of Western Palestine” układ jaskini, poinformowali o istnieniu głębokiego dołu na jej północnym krańcu, dostarczyli nam informacji o lokalnych zwyczajach i legendach z nią związanych. Pod koniec lat 20. XX wieku francuski konsul w Jerozolimie dokonał wykopalisk w głównej komorze i znalazł tam ceramiczne, drewniane oraz kamienne naczynia, które datowano na okres od neolitu po czasy Bizancjum. Kolejne badania, w ramach których wykonano dokładniejsze mapy oraz odkryto m.in. ceramikę i szklane naczynia, miały miejsce w latach 1970–1974. Od roku 2009 w jaskini trwają regularne badania prowadzone przez Uniwersytet Hebrajski w Jerozolimie i Uniwersytet Bar-Ilana. W czasie tych badań znaleziono zabytki świadczące o tym, że ludzie wykorzystują jaskinię od czasu neolitu, a główne okresy historyczne, kiedy z niej korzystano, to środkowa epoka brązu (2000–1550 p.n.e.), koniec powstania Bar Kochby (132–136) oraz od późnego okresu rzymskiego po wczesny okres bizantyjski (II–IV wiek).
      Eitan Klein i Boaz Zissu przeprowadzili analizę przedmiotów, które dotychczas odkryto w jaskini, skupiając się na okresie rzymskim i bizantyjskim. Naukowcy stwierdzili, że jaskinia służyła wówczas obrzędom religijnym. Znaleziono tam dużą liczbę lamp oliwnych i monet z okresu rzymskiego oraz ceramikę i inne przedmioty z czasów Bizancjum. Użytkownicy jaskini pozostawili w zagłębieniach ścian około 120 dobrze zachowanych lamp. Były ono celowo ukryte w wąskich, głębokich szczelinach, a do większości z nich był bardzo utrudniony dostęp, można się tam było dostać tylko czołgając się. To zaś wskazuje, że rolą lamp było nie tylko oświetlenie jaskini.
      W jednej z bardzo wąskich szczelin ktoś umieścił trzy lampy oliwne z późnego okresu rzymskiego, a obok położono siekierkę ze środkowego okresu brązu, dzbanek z wczesnego okresu brązu oraz dwa groty włóczni. Mamy więc tutaj przedmioty z trzech różnych okresów historycznych i trudno byłoby uznać, że trafiły one w tak trudno dostępne miejsce przypadkowo i niezależnie od siebie. W jeszcze innym miejscu archeolodzy natrafili na miskę ze środkowej epoki brązu. Pod nią znajdowały się trzy rzymskie lampki oliwne, a dwie inny postawiono obok. Tutaj wszystko wskazuje na to, że znacznie starsza miska została znaleziona w innym miejscu i celowo przyniesiona do jaskini, by złożyć ją razem z lampkami.
      Naukowcy odkryli też trzy ludzkie czaszki umieszczone w szczelinach pod dużymi skałami w głównej komorze. Nie znaleziono żadnych innych kości. Jednej z czaszek towarzyszyły cztery ceramiczne lampki lokalnego typu pochodzące z III lub IV wieku.
      Naukowcy zbadali same znaleziska, przeanalizowali literaturę i wysunęli hipotezę, że w jaskini odbywały się magiczne rytuały związane z przywoływaniem duchów zmarłych.  Nekromancja była akceptowana w Lewancie i na Wschodzie. O tego typu praktykach wspomina chociażby Biblia (1 Sm 28:7–24), jest dobrze udokumentowana na glinianych tabliczkach z Mezopotamii oraz w literaturze greckiej i rzymskiej. Tutaj najwcześniejszym źródłem jest Odyseja i scena, w której Kirke pomaga Odyseuszowi przywołać ducha Tejrezjasza.
      W czasach rzymskich nekromancja była postrzegana negatywnie, często kojarzona z ofiarą z człowieka. Rzymski senat już w 97 roku przed Chrystusem zakazał składania ofiar z ludzi. Karano też za czary. Mamy jednak dowody, że nawet niektórzy cesarze, jak Neron, Hadrian, Kommodus, Karakalla i Heliogabal, korzystali z nekromancji, by przewidzieć swoją przyszłość. W końcu w roku 257 Konstancjusz II ostatecznie zakazał nekromancji. Za wróżbiarstwo, komunikację z demonami, zaburzanie spokoju duchom zmarłych groziła kara śmierci.
      Prawo było jednak często lekceważone. Ze źródeł pisanych wiemy, że na przełomie II i III wieku wróżbiarstwo czy nekromancja stają się bardziej popularne, a literatura od II do V wieku dostarcza opisów praktyk, w czasie których wykorzystywano ludzkie czaszki i głowy, by ożywiać zmarłych.
      Bardzo dobrze udokumentowane mamy też wykorzystywanie lamp oliwnych podczas różnego typu rytuałów, w tym nekromancji i konsultowania się z duchami. Znamy miejsca, w których gromadzono lampy używane podczas rytuałów, a najsłynniejszym z nich jest „Fontanna lamp” w klifie w pobliżu Koryntu, gdzie w podziemnej strukturze znaleziono ponad 4000 wotywnych lamp. O używaniu lamp i siekier podczas magicznych rytuałów wspomina też Pliniusz Starszy. Od niego i z innych źródeł dowiadujemy się, że metal, jak właśnie sztylety z brązu czy groty włóczni, miały chronić uczestnika rytuałów przed złymi duchami. Bały się one bowiem metalu, szczególnie brązu i żelaza. Za ich pomocą można było je kontrolować.
      Dlatego też izraelscy badacze stwierdzają, że większość przedmiotów znalezionych w trudno dostępnych miejscach jaskini Te'omim było używanych podczas rytuałów magicznych. Jaskinia była prawdopodobnie uważana za bramę do świata podziemnego. Być może jaskinia była też lokalnym nekromantejonem, wyrocznią zmarłych.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Gdy ponad 100 lat temu z pewnej angielskiej kopalni węgla wydobyto skamieniałą rybią czaszkę, jej odkrywcy z pewnością nie zdawali sobie sprawy, jaką sensację skrywa ich znalezisko. Przeprowadzone niedawno badania tomograficzne wykazały, że w czaszce zwierzęcia sprzed 319 milionów lat zachował się mózg. To najstarszy znany nam dobrze zachowany mózg kręgowca.
      Organ ma około 2,5 cm długości. Widoczne są nerwy, dzięki czemu naukowcy mają szansę na lepsze poznanie wczesnej ewolucji centralnego układu nerwowego promieniopłetwych, największej współcześnie żyjącej gromady ryb, w skład której wchodzi około 30 000 gatunków. Odkrycie rzuca też światło na możliwość zachowania się tkanek miękkich kręgowców w skamieniałościach i pokazuje, że muzealne kolekcje mogą kryć liczne niespodzianki.
      Ryba, której mózg się zachował, to Coccocephalus wildi, wczesny przedstawiciel promieniopłetwych, który żył w estuariach żywiąc się niewielkimi skorupiakami, owadami i głowonogami. Tan konkretny osobnik miał 15-20 centymetrów długości. Naukowcy z Uniwersytetów w Birmingham i Michigan nie spodziewali się odkrycia. Badali czaszkę, a jako że jest to jedyna skamieniałość tego gatunku, posługiwali się wyłącznie metodami niedestrukcyjnymi. Na zdjęciach z tomografu zauważyli, że czaszka nie jest pusta.
      Niespodziewane odkrycie zachowanego w trzech wymiarach mózgu kręgowca daje nam niezwykłą okazję do zbadania anatomii i ewolucji promieniopłetwych, cieszy się doktor Sam Giles. To pokazuje, że ewolucja mózgu była bardziej złożona, niż możemy wnioskować wyłącznie na podstawie obecnie żyjących gatunków i pozwala nam lepiej zdefiniować sposób i czas ewolucji współczesnych ryb, dodaje uczona. Badania zostały opublikowane na łamach Nature.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Początkiem XX wieku, a dokładniej w 1901 roku austriacki lekarz Karl Landsteiner odkrył obecność antygenów na powierzchni erytrocytów, a w surowicy krwi przeciwciał. Zaobserwował on również zjawisko zlepiania się ze sobą czerwonych krwinek, czyli proces aglutynacji. Na tej podstawie określił cztery grupy krwi: O, A, B, AB. Wykorzystując te odkrycia Ludwik Hirszfeld oraz Emil von Dungern rozwinęli wiedzę o grupach krwi. To oni po raz pierwszy zauważyli, że układy grupowe dziedziczą się zgodnie z pierwszym prawem Mendla. Odkryli również obecność w surowicy naturalnych, regularnych alloprzeciwciał anty-A i anty-B, które są skierowane przeciwko nieobecnemu na swoich krwinkach antygenowi. To stwierdzenie jest najistotniejszą cechą wyróżniającą układ ABO spośród innych układów grupowych.
      Jak powstaje grupa krwi?
      Geny trzech loci: Hh (FUT1), Sese (FUT2), ABO odpowiadają za syntezę glikozylotransferaz. Te swoiste enzymy odpowiedzialne są za przenoszenie, a następnie przyłączanie odpowiednich cukrów prostych do łańcuchów prekursorowych. W ten sposób łańcuchy prekursorowe są wydłużane i pojawiają się swoiste antygeny.
      ● Gen H układu grupowego H koduje glikozylotransferazę, która odpowiada za przyłączeniem L-fukozy do D-galaktozy, a następnie na krwinkach pojawia się antygen H. Tak powstaje grupa 0.
      ● Grupa A powstaje przez dołączenie do łańcucha prekursorowego o swoistości H N-acetylogalaktozaminy za pomocą enzymu glikozylotransferazy A (kodowany przez gen ABO).
      ● Grupa B powstaje natomiast poprzez przyłączenie D-galaktozy do łańcucha prekursorowego za pośrednictwem glikozylotransferazy B (kodowana przez gen ABO)
      ● Grupy AB charakteryzuje się obecnością obu cukrów (tj. N-acetylogalaktozaminy i D-galaktozy) przyłączonych do łańcucha prekursorowego.
      Fenotyp Bombay
      Fenotyp Bombay zidentyfikowano po raz pierwszy w 1952 roku przez dr Bhende w Bombaju w Indiach. Przyjęto wtedy do szpitala pacjenta wymagającego transfuzji krwi. Oznaczono więc mu grupę krwi, którą zidentyfikowano jako grupę 0 i otrzymał krew o takiej grupie. Podczas transfuzji doszło do silnej reakcji hemolitycznej. Zlecono więc dodatkowe badania, które wykazały, że tego pacjenta nie można zakwalifikować do żadnej znanej grupy krwi. Stwierdzono brak antygenów A, B, H na krwinkach, a w surowicy zauważono obecność alloprzeciwciał anty-A, anty-B, anty-H. Spowodowane jest to brakiem allelu H, a więc osoby z fenotypem Bombay są homozygotami hh.
      Krew o fenotypie Bombay jest niezmiernie rzadka - stanowi ok 0,0004% całej populacji. Występuje głównie w południowo-wschodniej Azji, a dokładniej w Indiach. Szansa spotkania go tam wynosi 1:10 000, a większość osób pochodzi z Bombaju. Są to głównie rdzenni mieszkańcy Bombaju, lub ich potomkowie. Skutkuje to tym, że ludzie z tamtego regionu są zachęcani do przedmałżeńskiego fenotypowania grupy krwi, aby ograniczyć zawieranie małżeństw posiadających allel h. Bardzo ważne jest, aby osobom z fenotypem Bombay przetaczać krew autologiczną lub tylko od pacjentów z tym samym fenotypem grupy krwi.
      Spowodowane jest to tym, że ich czerwone krwinki nie posiadają antygenów A, B i H. Nie jest to jednak łatwe przez wzgląd na rzadkość występowania tej grupy krwi. Jednym ze sposobów wyśledzenia osób z fenotypem Bombay jest przeprowadzanie dokładnych badań członków rodziny już znanego przypadku. Gdy fenotyp się potwierdzi, to są oni zachęcani do zarejestrowania się w regionalnych centrach krwiodawstwa jako dawcy. Następnie tworzony jest rzadki rejestr grupowy, aby móc szybko reagować w sytuacjach kryzysowych.
      Bibliografia:
      J. Fabijańska-Mitek, D. Bochenek-Jantczak, A. Grajewska, K. Wieczorek, Badania immunohematologiczne i organizacja krwiolecznictwa - kompendium, 2017 S. A. Awan, A. Junaid, S. Khan, S., Jahangir, Blood Diathesis in a Patient of Rare Blood Group 'Bombay Phenotype', Cureus. 2018 Oct 23;10(10):e3488 H.J. Shahshahani, M.R. Vahidfar, S.A. Khodaie SA., Reakcja transfuzyjna w przypadku rzadkiej grupy krwi Bombay. Azjatycki J Transfus Sci. 2013; 7 :86–87 B. Górska, J. Kabza, H. Seyfried, H. Tomczyk-Budzińska, B. Więcek, Badania serologiczne fenotypu “Bombay” Diag. Lab. 1971, T VII, Nr 2 Shrivastava M, Navaid S, Peethambarakshan A, Agrawal K, Khan A., Detection of rare blood group, Bombay (Oh) phenotype patients and management by acute normovolemic hemodilution Asian J Transfus Sci. 2015 Jan-Jun;9(1):74-7
      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...