Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Specjaliści z amerykańskiego Johns Hopkins University wyhodowali interesujący szczep myszy, których najważniejszą cechą jest przewlekłe upośledzenie węchu. Zwierzęta posłużą jako zwierzęcy model ludzkich chorób dotykających miliony ludzi na całym świecie.

Zastosowana metoda modyfikacji genetycznej pozwala na odwracalne włączanie i wyłączanie zdolności do odczuwania zapachu dzięki wywoływaniu zwyczajnego kataru. Uzyskane w ten sposób zwierzęta są wiernym modelem ludzkiego zapalenia zatok, choroby dotykającej co dziesiątego Amerykanina (dokładne dane na temat Polski nie są dostępne). Schorzenie to jest nie tylko nieprzyjemne, lecz także upośledza zmysł niezbędny dla "pełnego" odczuwania smaku, wykrywania wielu zagrożeń oraz odbierania informacji o otaczającym świecie. Podobne niedogodności pojawiają się w przebiegu wielu innych chorób, takich jak urazy głowy, infekcje, nowotwory czy choroba Parkinsona oraz Alzheimera. W związku ze znaczną liczbą potencjalnych zastosowań, można się spodziewać, że wyhodowane przez Amerykanów zwierzęta szybko trafią do wielu laboratoriów na całym świecie.

Ponieważ możemy włączać i wyłączać proces zapalny u tych myszy, możemy dokładnie naśladować rolę najbardziej ignorowanego i jednocześnie bardzo utrudniającego normalne funkcjonowanie zjawiska - utratę węchu, czyli anosmię, tłumaczy dr Andrew Lane z John Hopkins University. 

Dotychczas badaczom brakowało realistycznego modelu zapalenia zatok, który umożliwiałby odwzorowanie konsekwencji zaniedbania schorzenia. Wśród częstych komplikacji choroby wymienia się m.in. powstawanie polipów, opuchliznę tkanki wyściełającej zatoki, intensywną produkcję wydzielin o różnej konsystencji czy utratę węchu. Obecnie leczenie choroby polega najczęściej na podawaniu hormonów steroidowych, które co prawda powstrzymują zapalenie, lecz jednocześnie wywołują wiele efektów ubocznych. Nie dziwi w związku z tym fakt, że pilnie poszukiwane są nowe schematy leczenia.

Aby stworzyć myszy odpowiadające wymaganiom badaczy, dokonano w nich modyfikacji genetycznej. Wprowadzono do nich gen kodujący jedno z najważniejszych białek odpowiedzialnych za wywołanie stanu zapalnego, zwane czynnikiem martwicy nowotworów alfa (TNF-α, od ang. Tumor Necrosis Factor; litera "alfa" oznacza, że jest to pierwsza odkryta proteina z tej rodziny). Oprócz samego genu wstawiono także sekwencje kontrolujące jego aktywność. Dzięki modyfikacji możliwe było regulowanie produkcji TNF-α w zależności od ilości podawanego wraz z wodą antybiotyku, tetracykliny. Pozwoliło to na uzyskanie dokładnej kontroli nad intensywnością procesu zapalnego w zatokach.

Zespół dr. Lane'a już planuje pierwsze eksperymenty związane z badaniem schorzenia. Jego zdaniem, godnym uwagi zagadnieniem jest przede wszystkim ustalenie roli innych niż TNF- α mediatorów zapalenia, czyli cząsteczek odpowiedzialnych za wywołanie procesu oraz rozsyłanie informacji do otaczających komórek. Badacz rozważa także porównanie skuteczności stosowanej obecnie terapii steroidami oraz leczenia nową generacją leków, do których należy np. infliximab - specjalnie przygotowane przeciwciało wiążące i neutralizujące TNF- α. Ustalenie optymalnych sposobów leczenia choroby u myszy przybliży nas znacznie do stworzenia lepszych terapii u ludzi.

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
      U kobiet stan zapalny zmniejsza reakcję mózgu na nagrodę. U mężczyzn efekt ten nie występuje.
      Autorzy artykułu z pisma Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging dodają, że obniżona aktywność mózgowego ośrodka nagrody jest oznaką anhedonii, jednego z objawów depresji. Polega ona na utracie zdolności odczuwania przyjemności i radości.
      U kobiet depresja jest diagnozowana 2-3-krotnie częściej. Nowe ustalenia mogą w pewnym stopniu wyjaśnić, skąd biorą się międzypłciowe różnice w tym zakresie.
      Nasze badanie jako pierwsze pokazuje, że w obecności stanu zapalnego istnieją międzypłciowe różnice w nerwowej wrażliwości na nagrodę [...] - podkreśla dr Naomi Eisenberger z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles.
      W eksperymencie wzięło udział 115 osób, w tym 69 kobiet. Wylosowano je do 2 grup, którym podawano placebo lub niską dawkę wywołującej stan zapalny endotoksyny. Dwie godziny później ochotnicy wykonywali złożone zadanie (grali, by zdobyć nagrodę pieniężną) w skanerze do fMRI.
      Naukowcy monitorowali aktywność brzusznego prążkowia (ang. ventral striatum, VS), które należy do tzw. układu nagrody. Okazało się, że u kobiet endotoksyna prowadziła do obniżonej aktywności VS podczas przewidywania nagrody. Zjawiska nie zaobserwowano u mężczyzn.
      U kobiet, ale nie u mężczyzn, z grupy dostającej endotoksynę spadki aktywności VS podczas przewidywania nagrody wiązały się ze wzrostem stanu zapalnego.
      To sugeruje, że przez zmniejszenie wrażliwości na nagrodę kobiety z przewlekłym stanem zapalnym mogą być szczególnie podatne na wystąpienie depresji. Klinicyści zajmujący się kobietami z zaburzeniami zapalnymi powinni [więc] bacznie monitorować pacjentki pod kątem możliwych początków objawów depresyjnych - zaznacza dr Mona Moieni.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wyeliminowanie uszkodzonych mitochondriów może pomagać w zapobieganiu przewlekłym chorobom zapalnym.
      Stan zapalny to reakcja, której organizm potrzebuje, by wyeliminować np. bakterie czy wirusy, jednak nadmierny stan zapalny może uszkadzać zdrowe komórki, przyczyniając się do starzenia i chorób przewlekłych.
      Inflamasomy to wielobiałkowe kompleksy cytosolowe. Są one aktywowane przez struktury drobnoustrojów i przez cząsteczki powstałe wskutek zaburzeń metabolicznych czy uszkodzeń tkanek. Są wytwarzane m.in. w monocytach, makrofagach, limfocytach T oraz komórkach nabłonkowych. W tworzeniu inflamasomów szczególną rolę odgrywają przedstawiciele podrodziny NLRP. Do najlepiej poznanych należy inflamasom NLRP3. Aktywowanie kompleksu inflamasomu umożliwia dojrzewanie i uwalnianie cytokin prozapalnych typu IL-1 i IL-18.
      NLRP3 jest nieaktywny w zdrowej komórce, uruchamia go uszkodzenie mitochondriów przez stres czy toksyny bakteryjne. Gdy inflamasom NLRP3 "utknie" w stanie włączonym, może się przyczyniać do szeregu chorób zapalnych, w tym dny moczanowej, choroby zwyrodnieniowej stawów, a także chorób Alzheimera i Parkinsona.
      W nowym badaniu na myszach zademonstrowano, że w leczeniu niektórych chorób zapalnych może pomóc pewna unikatowa metoda: zmuszanie komórek do eliminowania uszkodzonych mitochondriów przed aktywacją inflamasomu NLRP3.
      W 2018 r. zespół prof. Michaela Karina z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego wykazał, że uszkodzone mitochondria aktywują inflamasom NLRP3. Ustalono także, że jest on dezaktywowany, gdy mitochondria zostają wyeliminowane na drodze mitofagii.
      Wiedząc to, zastanawialiśmy się, czy da się wyeliminować szkodliwy nadmierny stan zapalny, celowo wywołując mitofagię, która może usunąć uszkodzone mitochondria i w ten sposób zawczasu zahamować aktywację inflamasomu NLRP3. Wtedy nie dysponowaliśmy jednak dobrą metodą indukowania mitofagii.
      Ostatnio dr Elsa Sanchez-Lopez badała, jak makrofagi regulują wychwyt choliny i właśnie wtedy odkryła coś, co może zapoczątkować mitofagię: inhibitor enzymu zwanego kinazą cholinową (ang. choline kinase, ChoK). Po zahamowaniu ChoK cholina przestaje być wbudowywana w błony mitochondriów. W rezultacie komórki postrzegają mitochondria jako uszkodzone i usuwają je na drodze mitofagii.
      Co najważniejsze, usuwając uszkodzone mitochondria za pomocą inhibitorów ChoK, byliśmy w stanie zahamować samą aktywację inflamasomu NLRP3 - opowiada Karin.
      By przetestować zdolność kontrolowania inflamasomu w organizmach żywych, Amerykanie przeprowadzili eksperymenty na myszach. Okazało się, że podanie inhibitorów ChoK nie dopuszczało do rozwoju ostrego stanu zapalnego wywołanego kwasem moczowym i toksyną bakteryjną.
      Terapia inhibitorem ChoK odwracała też stan zapalny związany z zespołem Muckle'a-Wellsa - chorobą autoimmunologiczną uwarunkowaną mutacją w genach NLRP3. Jednym z jej objawów jest powiększenie śledziony; im większa, tym silniejszy stan zapalny. Śledziony myszy z zespołem Muckle'a-Wellsa były średnio 2-krotnie większe niż u zdrowych gryzoni, ale znormalizowały się po podaniu inhibitorów ChoK.
      Inflamasom NLRP3 uruchamia uwalnianie silnych cytokin prozapalnych: IL-1β oraz IL-18. Wg Karina, istnieją leki blokujące IL-1β, nie ma jednak wpływających na IL-18. Jak wykazał jego zespół, inhibitory ChoK zmniejszają wpływ obu cytokin.
      To ważne, gdyż istnieje [co najmniej] kilka chorób, w tym toczeń i osteoartoza, których leczenie wymaga [...] hamowania obu: IL-1β oraz IL-18 - podsumowuje naukowiec.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wykorzystując przezczaszkową stymulację magnetyczną (ang. transcranial magnetic stimulation, TMS), która indukuje przepływ prądu w wybranym obszarze, kanadyjsko-amerykańskiego zespół wykazał, że lekka stymulacja elektryczna kory wzrokowej wyostrza węch.
      Dr Christopher Pack z Montreal Neurological Institute and Hospital - The Neuro wyjaśnia, że naukowcy chcieli sprawdzić, w jaki sposób dane z obszarów dedykowanych poszczególnym zmysłom łączą się, tworząc spójny obraz świata. Szczególnie zależało nam na tym, by przetestować hipotezę, że jeden zmysł może wpływać na przetwarzanie dotyczące innego zmysłu. Podczas eksperymentów najpierw stymulowano elektrycznie korę wzrokową. Okazało się, że wspomaga to rozpoznawanie wybranego zapachu w 3-elementowym zbiorze. W takim razie wszyscy jesteśmy w jakimś stopniu synestetykami.
      Uczestnicy studium zajmowali się zapachami przed i po przezczaszkowej stymulacji magnetycznej. TMS stosowano zgodnie z protokołem, który wcześniej okazał się skuteczny w zakresie poprawy percepcji wzrokowej.
      Bazując na uzyskanych wynikach, akademicy dywagują, że wzrok może spełniać nadrzędną rolę w łączeniu danych z poszczególnych zmysłów. Hipoteza ta jest właśnie badana.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kichanie czy katar w okolicy Bożego Narodzenia nie muszą być objawami przeziębienia, ale tzw. zespołu drzewka świątecznego. Próbki choinek pokazały, że w środku drzew iglastych aż roi się od różnych rodzajów pleśni i to one odpowiadają za wzrost liczby przypadków chorób układu oddechowego w okresie Gwiazdki (Annals of Allergy, Asthma and Immunology).
      Zespół doktora Lawrence'a Kurdlansky'ego z Upstate Medical University stwierdził, że większość ze zidentyfikowanych pleśni to potencjalne alergeny, zwiększające ryzyko świszczącego oddechu, uporczywego kaszlu i uwrażliwienia alergicznego u niemowląt. Jeśli ty i twoje dzieci nie macie oczywistych alergii, najpewniej nie trzeba się niczym przejmować. Amerykanin ma jednak kilka porad dla osób podatnych na uczulenia. Po pierwsze, należy sprawdzić szkółkę/dostawcę choinek. Ponoć niektórzy oferują usługę mycia drzewek, a jeśli nie, wybrany świerk czy jodłę można wyczyścić samemu. Gałęzie wystarczy polać wodą z węża ogrodowego albo spryskiwacza do kwiatów. Przed wniesieniem do domu drzewko musi wyschnąć. Po drugie, warto ograniczyć czas ekspozycji. Istnieją pewne dowody, że im dłużej drzewko stoi w domu i im wyższa jest tam temperatura, tym więcej zarodników ulatuje w powietrze. Rozwiązanie? Choinkę warto usunąć tuż po Bożym Narodzeniu. Po trzecie, można skorzystać z oczyszczacza powietrza - powinien, oczywiście, stanąć w pomieszczeniu z drzewkiem.
      Naukowcy dodają, że właściciele sztucznych choinek mają swoje własne problemy, ponieważ gdy niewłaściwie się je przechowuje, także rozpylają pleśnie i kurz.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wiadomo już, za pośrednictwem jakiego szlaku molekularnego siła mechaniczna nasila u myszy bliznowacenie. Odkrycie naukowców ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Stanforda może doprowadzić do powstania nowych metod terapii chorób zwłókniających, w tym zwłóknienia płuc, czy o podłożu zapalnym, np. reumatoidalnego zapalenia stawów (Nature Medicine).
      Myszy zmodyfikowano genetycznie w taki sposób, by nie występował u nich enzym aktywowany przez siłę mechaniczną - kinaza płytek przylegania (ang. focal adhesion kinase, FAK). Okazało się, że po nacięciu powłok skórnych stan zapalny i włóknienie były u nich znacznie słabiej zaznaczone niż w grupie kontrolnej. Amerykanie zauważyli, że podobne zjawiska wystąpiły u gryzoni, u których za pomocą związku organicznego o nazwie PF-573228 zablokowano działanie enzymu. Działo się tak, bo dzięki niemu komórki wyczuwają zmiany w środowisku mechanicznym.
      Stan zapalny stanowi ważną część gojenia, jest jednak także związany z bliznowaceniem. Mimo że opisano chemiczne mechanizmy prowadzące do zapalenia, siłami mechanicznymi jako stymulatorami odpowiedzi biologicznej i celem terapeutycznym właściwie się nie zajmowano. A by zadziałała taka siła, wystarczy przecież, żeby pacjent się poruszał, rozciągając i przemieszczając brzegi rozcięcia skóry.
      Środowisko fizyczne - środowisko sił mechanicznych, które utrzymują nasze komórki razem - nie było brane poważnie jako źródło stanu zapalnego i włóknienia - podkreśla dr Geoffrey Gurtner.
      Wcześniej trudno było rozstrzygnąć, czy FAK spełnia jakąś rolę w bliznowaceniu i przebiegu stanu zapalnego. Zespół Gurtnera ustalił ponad wszelką wątpliwość, że tak. Podczas eksperymentów u genetycznie zmodyfikowanych myszy z ranami skóra goiła się normalnie, ale powstawało mniej blizn. Dziesięć dni po nacięciu skóry, w porównaniu do grupy kontrolnej, odnotowano o 48% mniej komórek tkanki bliznowatej.
      Podczas badań w probówkach stwierdzono, że mysia tkanka bliznowata, w której brakowało FAK, nie reagowała normalnie na bodźce mechaniczne i wydzielała o wiele mniej mediatorów zapalnych.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...