Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Siedzący tryb życia szkodzi sercu tak bardzo, że ćwiczenia nie niwelują całkowicie ryzyka
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Zdrowie i uroda
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Na Northwestern University powstał rozrusznik serca tak mały, że zmieści się wewnątrz strzykawki i można go łatwo wszczepić do organizmu. Miniaturowy rozrusznik może pracować z każdym sercem, jednak szczególnie nadaje się dla noworodków. Co więcej, wszystkie jego elementy są biokompatybilne i rozrusznik – przeznaczony dla pacjentów, którzy potrzebują go tymczasowo – rozpuszcza się w organizmie, nie ma więc potrzeby przeprowadzania zabiegu jego usunięcia.
Rozrusznik mniejszy od ziarenka ryżu współpracuje z niewielkim, elastycznym, bezprzewodowym urządzeniem, które przyczepia się do klatki piersiowej pacjenta. Gdy urządzenie wykryje nieregularny rytm serca, wysyła krótki impuls świetlny, który pobudza rozrusznik.
Kardiologia pediatryczna pilnie potrzebuje tymczasowych rozruszników serca. Tutaj miniaturyzacja jest niezwykle ważna, im urządzenie mniejsze, tym lepiej, wyjaśnia John A. Rogers, który kierował pracami. Motywowała nas chęć opracowania rozrusznika dla dzieci. Około 1% dzieci rodzi się z wadami serca. Dobra wiadomość jest taka, że po zabiegu chirurgicznym potrzebują one rozrusznika jedynie przez jakiś czas. Po około 7 dniach ich serca działają poprawnie. Ale tych 7 dni jest absolutnie kluczowych. Teraz możemy umieścić rozrusznik na sercu dziecka i pobudzać go za pomocą miękkiego, delikatnego urządzenia. I nie potrzebujemy kolejnego zabiegu, by rozrusznik usunąć, dodaje kardiolog eksperymentalny Igor Efimov.
Wielu pacjentów wymaga rozrusznika po operacji serca. Albo oczekują w ten sposób na docelowy stały rozrusznik, albo potrzebują go tymczasowo w okresie rehabilitacji. Obecnie podczas operacji do serca podłącza się elektrody, a wyprowadzone na zewnątrz kable łączone są z rozrusznikiem. Gdy taki czasowy rozrusznik nie jest już potrzebny, lekarze wyciągają elektrody. Kable wystają z ciała, a lekarz je wyciąga. Jednak mogą one zostać otoczone tkanką bliznowatą, więc podczas wyciągania może dojść do uszkodzenia mięśnia sercowego. Tak właśnie zmarł Neil Armstrong. Miał tymczasowy rozrusznik po operacji bypassów. Gdy usunięto elektrody, doszło u niego do krwotoku wewnętrznego, wyjaśnia Efimow.
Dlatego właśnie naukowcy z Northwestern stworzyli rozpuszczalny rozrusznik, który został opisany w 2021 roku na łamach Nature Biotechnology. Kardiolodzy chcieli mieć jednak mniejsze urządzenie, które można by łatwiej implementować i które lepiej nadawałoby się do użycia u małych pacjentów. Nasz oryginalny rozpuszczalny rozrusznik działał dobrze. Był cienki, elastyczny i w pełni się wchłaniał w organizmie. Jednak rozmiar jego anteny odbiorczej ograniczał możliwości miniaturyzacji. Dlatego też pracując przy nowym rozruszniku zrezygnowaliśmy z częstotliwości radiowej do bezprzewodowego sterowania urządzeniem, a użyliśmy światła. To pozwoliło na znaczące zmniejszenie rozmiarów urządzenia, mówi Rogers.
Kolejnym elementem, który pozwolił na dalszą miniaturyzację, było zastosowanie innego źródła zasilania. W miejsce NFC (near-field communications) użyto ogniwa galwanicznego. To prosta bateria zamieniająca energię chemiczną w elektryczną. Rozrusznik korzysta z dwóch elektrod zbudowanych z różnych metali. To one przekazują impuls elektryczny do serca. A energię czerpią z płynów ustrojowych, które je otaczają. Gdy rozrusznik jest wszczepiany, otaczające go płyny ustrojowe pełnią rolę elektrolitu. Na drugiej stronie rozrusznika znajduje się bardzo mały przełącznik, aktywowany za pomocą światła. Gdy do przełącznika dociera impuls świetlny wysłany przez skórę pacjenta, przeskakuje on z pozycji „wyłączony” na „włączony” i serce pobudzane jest za pomocą impulsu elektrycznego generowanego przez elektrody, wyjaśnia Rogers.
System korzysta z podczerwieni, która w sposób bezpieczny penetruje organizm. Gdy przyczepione do piersi pacjenta urządzenie wykryje nieprawidłowy rytm, uruchamia diodę, która błyska w rytm prawidłowej pracy serca. Mimo, że nowatorski rozrusznik jest bardzo mały, ma 1,8 mm szerokości, 3,5 mm długości i 1 mm grubości, dostarcza taki sam impuls jak pełnowymiarowe rozruszniki. Serce wymaga jedynie niewielkiej stymulacji elektrycznej. Minimalizując rozrusznik, znakomicie uprościliśmy procedurę jego wszczepienia, zmniejszamy obciążenia i ryzyko dla pacjenta, a dzięki temu, że rozrusznik rozpuszcza się organizmie, nie istnieje konieczność jego usuwania i ryzyko z tym związane, stwierdza Rogers.
Na tym jednak nie koniec zalet minirozrusznika. Jako że urządzenie jest tak małe, można wszczepić kilka rozruszników w różne regiony serca i każdym z nich sterować za pomocą światła o innej długości fali. To zaś pozwala na uzyskanie bardzo skomplikowanej synchronizacji. W szczególnych przypadkach można w różnym rytmie pobudzać różne regiony serca i radzić sobie w ten sposób z arytmiami.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Prawdopodobieństwo, z jakim w ciągu życia zachorujemy na nowotwór, może być określane jeszcze przed urodzeniem, twierdzą naukowcy z Van Andel Institute (VAI). Na łamach Nature Cancer informują oni o zidentyfikowaniu dwóch różnych stanów epigenetycznych, które pojawiają się w życiu płodowym, a które powiązane są z ryzykiem nowotworu. Jeden z nich związany jest z niskim, drugi z wysokim ryzykiem zachorowania. Odkrycie może znacząco zmienić postrzeganie nowotworów.
Jeśli nowotwór pojawi się u osoby z niskim ryzykiem zachorowania, z większym prawdopodobieństwem będzie to nowotwór wywodzący się z krwi czy układu limfatycznego, jak białaczka lub chłoniak. U osób z wysokim ryzykiem zachorowania częściej będzie to nowotwór tworzący guzy lite, jak rak prostaty czy płuc.
Do większości zachorowań na nowotwory dochodzi na późniejszych etapach życia, a choroby te są postrzegane przez pryzmat mutacji lub genetyki. Dlatego też nie prowadzono dotychczas zbyt wielu badań nad tym, w jaki sposób rozwój płodowy wpływa na ryzyko nowotworu. Nasze odkrycie to zmienia. Zidentyfikowanie dwóch różnych stanów genetycznych otwiera drzwi do zupełnie nowego świata badań nad nowotworami, mówi współautor badań doktor J. Andrew Pospisilik, dyrektor Wydziału Epigenetyki w VAI.
Ryzyko rozwoju nowotworu rośnie z wiekiem, gdyż dochodzi do akumulacji uszkodzeń DNA oraz innych czynników. Jednak nie zawsze prowadzi to do nowotworu. W ostatnich latach naukowcy odkryli wiele innych elementów, jak na przykład zmiany epigenetyczne, które również mają wpływ na zachorowania.
Pospisilik i jego współpracownicy odkryli, że identyczne myszy, które różni jedynie aktywność genu Trim28, mają jeden z dwóch wzorców epigenetycznych w genach związanych z nowotworami. Wzorce te pojawiają się w czasie życia płodowego. I determinują one ryzyko zachorowania.
Podczas gdy mutacje DNA są niezbędne do rozwoju nowotworu, tylko niewielka część zmutowanych komórek powoduje zachorowanie. Dotychczas nie znaliśmy mechanizmu określającego podatność na zachorowanie. Wykorzystaliśmy unikatowy mysi model wrodzonego zróżnicowania rozwojowego (Trim28+/D9) do zbadania, czy pojawiające się na wczesnych etapach życia różnice epigenetyczne wpływają na podatność na nowotwór w późniejszym życiu. Odkryliśmy, że heterozygotyczność Trim28 jest wystarczająca do powstania dwóch różnych stanów epigenetycznych powiązanych z różną podatnością na rozwój nowotworu, czytamy w opublikowanym artykule. Autorzy badań dodają, że różnice te można wykryć już w 10. dniu rozwoju.
Każdy jest w pewnym stopniu narażony. Ale gdy pojawia się nowotwór, myślimy o nim jako o pechu. Tymczasem sam pech nie wyjaśnia, dlaczego jedni ludzie chorują, a inni nie. A co najważniejsze, pecha nie można leczyć. Natomiast zmiany epigenetyczne możemy. Nasze badania pokazują, że korzenie nowotworu mogą tkwić w niezwykle ważnym etapie naszego rozwoju. To otwiera nową perspektywą badawczą i potencjalnie daje szanse na nowe metody diagnostyki i leczenia, dodaje doktor Ilaria Panzeri.
Co więcej, badacze znaleźli dowody, że odkryte przez nich dwa stany epigenetyczne są widoczne w tkankach w całym ciele, co sugeruje, iż mogą one dotyczyć wszystkich rodzajów nowotworów. W przyszłości planują więc badać zależności pomiędzy tymi stanami a konkretnymi chorobami.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Spożywanie czerwonego mięsa to znany czynnik ryzyka rozwoju wielu chorób. Nowe badania, przeprowadzone przez Mass General Bringham, Harvard T.H. Chan School of Public Health oraz Broad Institute (MIT i Harvard), wykazały, że czerwone mięso – szczególnie przetworzone – zwiększa ryzyko demencji. Co więcej, naukowcy wykazali, że zastąpienie przetworzonego czerwonego mięsa takimi źródłami białka jak orzechy, rośliny strączkowe czy ryby, zmniejsza ryzyko demencji o około 20%.
Zalecenia dietetyczne koncentrują się zwykle na zmniejszeniu ryzyka chorób chronicznych, jak choroby układu krążenia i cukrzyca, a zdrowie umysłowe jest rzadziej brane pod uwagę, mimo że istnieje jego związek z dietą, mówi profesor Daniel Wang.
Autorzy badań przyjrzeli się 133 771 osobom. Średnia wieku badanych, w momencie zbierania informacji o nich, wynosiła 49 lat. Ich losy śledzono nawet przez 43 lata. W tym czasie demencję zdiagnozowano u 11 173 z nich. Naukowcy przeanalizowali dane dotyczące ich diety i stylu życia. Informacje o aktualnie stosowanej diecie były aktualizowane co 2-4 lata.
Typowa porcja czerwonego mięsa waży 85 gramów. Naukowcy stwierdzili, że osoby, które średnio dziennie zjadają co najmniej 20 gramów przetworzonego czerwonego mięsa (np. dwa plasterki bekonu czy 1 parówkę) narażają się na o 13% wyższe ryzyko demencji niż osoby, których średnie dzienne spożycie przetworzonego czerwonego mięsa wynosi mniej niż 8 gramów.
Badania funkcji poznawczych wykonano za pomocą standardowych testów. Wykazały one, że im większe spożycie przetworzonego czerwonego mięsa, tym szybszy spadek funkcji poznawczych. Na każdą dodatkową porcję takiej żywności spadek funkcji poznawczych odpowiadał spadkowi związanemu ze starzeniem się o 1,6 roku.
Naukowcy przyjrzeli się też spadkowi funkcji poznawczych, o którym mówili sami badani. Takie samodzielnie zauważone pogorszenie funkcjonowania może być zapowiedzią spadku, który widać w testach. Okazało się, że osoby jedzące co najmniej 20 gramów przetworzonego czerwonego mięsa dziennie informowały o samodzielnie zauważonym spadku funkcji poznawczych o 14% częściej niż osoby, które jadły dziennie średnio mniej niż 8 gramów takiego mięsa. Zaś osoby, które jadły dziennie co najmniej 85 gramów nieprzetworzonego czerwonego mięsa samodzielne raportowanie o spadku funkcji poznawczych miało miejsce o 16% częściej niż u osób, które jadły mniej niż 40 gramów czerwonego mięsa dziennie.
Naukowcy badają teraz czynniki, które łączą czerwone mięso z ryzykiem demencji. Szczególnie skupiają się na mikrobiomie jelit. Skupiają się szczególnie na N-tlenku trimetyloaminy. To związek powstający w czasie trawienia czerwonego mięsa, który jest wiązany z przewlekłą niewydolnością nerek i chorobami układu krążenia czy serca. Na zdrowie komórek mózgu mogą mieć też wpływ sole i tłuszcze nasycone obecne w czerwonym mięsie.
Badanie takich schorzeń jak demencja, która rozwija się przez dekady, wymaga prowadzenia długoterminowych studiów populacyjnych. Wciąż staramy się dopasowywać poszczególne części układanki, by zrozumieć mechanizm demencji i spadku funkcji poznawczych, mówi Wang.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Badacze z MIT, University of Cambridge i McGill University skanowali mózgi ludzi oglądających filmy i dzięki temu stworzyli najbardziej kompletną mapę funkcjonowania kory mózgowej. Za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) naukowcy zidentyfikowali w naszej korze mózgowej 24 sieci połączeń, które pełnią różne funkcje, jak przetwarzanie języka, interakcje społeczne czy przetwarzanie sygnałów wizualnych.
Wiele z tych sieci było znanych wcześniej, jednak dotychczas nie zbadano ich działania w warunkach naturalnych. Wcześniejsze badania polegały bowiem na obserwowaniu tych sieci podczas wypełniania konkretnych zadań lub podczas odpoczynku. Teraz uczeni sprawdzali ich działanie podczas oglądania filmów, byli więc w stanie sprawdzić, jak reagują na różnego rodzaju sceny. W neuronauce coraz częściej bada się mózg w naturalnym środowisku. To inne podejście, które dostarcz nam nowych informacji w porównaniu z konwencjonalnymi metodami badawczymi, mówi Robert Desimone, dyrektor McGovern Institute for Brain Research na MIT.
Dotychczas zidentyfikowane sieci w mózgu badano podczas wykonywania takich zadań jak na przykład oglądanie fotografii twarzy czy też podczas odpoczynku, gdy badani mogli swobodnie błądzić myślami. Teraz naukowcy postanowili przyjrzeć się mózgowi w czasie bardziej naturalnych zadań: oglądania filmów.
Wykorzystując do stymulacji mózgu tak bogate środowisko jak film, możemy bardzo efektywnie badań wiele obszarów kory mózgowej. Różne regiony będą różnie reagowały na różne elementy filmu, jeszcze inne obszary będą aktywne podczas przetwarzania informacji dźwiękowych, inne w czasie oceniania kontekstu. Aktywując mózg w ten sposób możemy odróżnić od siebie różne obszary lub różne sieci w oparciu o ich wzorce aktywacji, wyjaśnia badacz Reza Rajimehr.
Bo badań zaangażowano 176 osób, z których każda oglądała przez godzinę klipy filmowe z różnymi scenami. W tym czasie ich mózgi były skanowane aparatem do rezonansu magnetycznego, generującym pole magnetyczne o indukcji 7 tesli. To zapewnia znacznie lepszy obraz niż najlepsze komercyjnie dostępne aparaty MRI. Następnie za pomocą algorytmów maszynowego uczenia analizowano uzyskane dane. Dzięki temu zidentyfikowali 24 różne sieci o różnych wzorcach aktywności i zadaniach.
Różne regiony mózgu konkurują ze sobą o przetwarzanie specyficznych zadań, gdy więc mapuje się je z osobna, otrzymujemy nieco większe sieci, gdyż ich działanie nie jest ograniczone przez inne. My przeanalizowaliśmy wszystkie te sieci jednocześnie podczas pracy, co pozwoliło na bardziej precyzyjne określenie granic każdej z nich, dodaje Rajimehr.
Badacze opisali też sieci, których wcześniej nikt nie zauważył. Jedna z nich znajduje się w korze przedczołowej i wydaje się bardzo silnie reagować na bodźce wizualne. Sieć ta była najbardziej aktywna podczas przetwarzania scen z poszczególnych klatek filmu. Trzy inne sieci zaangażowane były w „kontrolę wykonawczą” i były najbardziej aktywne w czasie przechodzenia pomiędzy różnymi klipami. Naukowcy zauważyli też, że były one powiązane z sieciami przetwarzającymi konkretne cechy filmów, takie jak twarze czy działanie. Gdy zaś taka powiązana sieć, odpowiedzialna za daną cechę, była bardzo aktywna, sieci „kontroli wykonawczej” wyciszały się i vice versa. Gdy dochodzi do silnej aktywacji sieci odpowiedzialnej za specyficzny obszar, wydaje się, że te sieci wyższego poziomu zostają wyciszone. Ale w sytuacjach niepewności czy dużej złożoności bodźca, sieci te zostają zaangażowane i obserwujemy ich wysoką aktywność, wyjaśniają naukowcy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Mały brzęczący, powszechnie znienawidzony – komar. Ten najgroźniejszy z zabójców ludzi jest wszechobecny. I niezwykle zróżnicowany. Oficjalnie rozpoznawanych jest 3719 gatunków komarów, z czego ludzi atakuje około 200 gatunków. Gryzą nas gatunki z rodzajów Anopheles, Culex i Aedes. Jeszcze w 1999 roku z literatury fachowej mogliśmy dowiedzieć się, że w Polsce występuje 47 gatunków komarów. Od tej pory sytuacja uległa zmianie. Przybywają do nas gatunki inwazyjne. W 2017 roku pojawiła się informacje o zaobserwowaniu we Wrocławiu Anopheles daciae, a dane Europejskiego Centrum ds. Zapobiegania i Kontroli Chorób z lutego bieżącego roku wskazują, że na południowym wschodzie Polski pojawił się Aedes japonicus. Zapewne kwestią czasu jest ich zadomowienie się w naszym kraju i rozszerzanie zasięgu na północ.
Musimy też spodziewać się kolejnych gatunków, które zamieszkały już u naszych południowych i zachodnich granic. A może już tutaj są, tylko o tym nie wiemy, gdyż monitoring komarów jest w Polsce prowadzony mniej intensywnie niż w Niemczech i Czechach.
Na szczęście jednak nie jesteśmy całkowicie bezbronni. Komary nie są bowiem równie aktywne przez całą dobę. Poszukują swych ofiar głównie od zmierzchu do świtu. Jako że są bardzo małe, szybko grozi im odwodnienie. Dlatego też – całkiem jak wampiry – unikają wystawiania się na bezpośrednie działanie intensywnych promieni słonecznych. Ukrywają się przed nimi w zacienionych, wilgotnych miejscach. Wieczór i noc mają dla nich też i tę zaletę, że większość ptaków, które mogą na nie polować, nie jest już aktywna. Zatem przeczekanie w ukryciu najgorętszego okresu dnia przynosi im same korzyści.
Aktywność komarów jest mocno powiązana z temperaturami. Gdy spadają one poniżej 10 stopni Celsjusza, zmniejszają aktywność i przygotowują się do zimowania. Wystarczy jednak, by na wiosnę temperatury wzrosły powyżej 10 stopni, a komary znowu się pojawią. Niektóre gatunki zimują w postaci dorosłej, jednak większość – w postaci jaj.
Idealna temperatura dla nich to 18–34 stopnie, a szczyt aktywności przypada na około 26 stopni. Zatem szansa na spotkanie i utratę krwi zależy od pory dnia, temperatury i nasłonecznienia. Oraz od miejsca. Większe szanse na ugryzienia mamy tam, gdzie jest ciepło, wilgotno i panuje cień. Komary nie są też dobrymi lotnikami, zatem przeszkadza im wiatr. Wolą, gdy nie wieje w ogóle, chociaż ze słabym wiatrem sobie radzą.
Gryzą nas samice, które potrzebują krwi, by powstawały i dojrzewały komórki jajowe. Jaja wymagają wilgoci i ciepła, więc są składane do wody lub w jej okolice. Wykluwające się z nich larwy pełnią w przyrodzie bardzo ważną rolę filtratorów wody. Później następuje przeobrażenie w poczwarkę, a następnie w dorosłego, kłującego krwiopijcę. Cały cykl trwa około 3 tygodni, ale tutaj znowu wiele zależy od warunków zewnętrznych. Im wyższa temperatura, tym szybsze dojrzewanie i krótszy cykl rozrodczy. Dorosły komar żyje kilka, kilkanaście dni. I w tym czasie zdąży nam napsuć sporo krwi.
Po co one komu?
Czego byśmy o nich nie sądzili, komary odgrywają niezwykle ważną rolę w środowisku naturalnym.
Mimo tego, że nas gryzą, swędzi i roznoszą choroby – niejednokrotnie śmiertelne – są niezbędnym elementem ekosystemu. U większości gatunków samce żerują na roślinach, zapylając tysiące gatunków. Komary są bardzo ważnym źródłem pożywienia dla wielu gatunków ptaków, ich jajami i larwami żywią się liczne ryby, żółwie, płazy i inne owady, jak np. ważki. Dorosłe osobniki stanowią pożywienie dla jaszczurek, żab czy pająków.
Całkowite zniknięcie komarów z pewnością przyniosłoby wiele negatywnych skutków dla ekosystemu. A czy my byśmy na tym zyskali? Kto wie, jaki owad zapełniłby niszę po komarach? Być może taki, że zatęsknilibyśmy za brzęczącymi, dokuczliwymi krwiopijcami.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.