Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Serce jak dzwon dzięki... pytonom
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W Andach w Peru odkryto nowy gatunek węża. Nazwano go na cześć Harrisona Forda. Dorosły Tachymenoides harrisonfordi mierzy nieco ponad 40 cm. Jest niegroźny dla ludzi, żywi się jaszczurkami i żabami. Artykuł na jego temat ukazał się w piśmie Salamandra. Naukowcy z Peru i USA znaleźli samca w maju ubiegłego roku. Zwierzę wygrzewało się w słońcu na przełęczy w Parku Narodowym Otishi (ONP). Jego habitat stanowi puna. T. harrisonfordi jest żółtawobrązowy, jego ciało pokrywają ciemne plamki. Brzuch ma czarny. Dzięki swojemu ubarwieniu doskonale wtapia się w otoczenie.
Czterej biolodzy, którym pomagał jeden strażnik, prowadzili badania puny w południowej części ONP między 16 a 30 maja 2022 roku. Na miejsce dostali się helikopterem (wystartowali z Quillabamby).
Ford od dawna działa na rzecz przyrody. Jest m.in. wiceprezesem organizacji non-profit Conservation International, która poinformowała o odkryciu.
Naukowcy nazywają po mnie zwierzęta, ale tylko te, których boją się dzieci. Kompletnie tego nie rozumiem. Wolny czas spędzam [przecież] na haftowaniu. Śpiewam [też] krzaczkom bazylii kołysanki, tak by nie bały się nocą - żartuje aktor. A tak na poważnie, odkrycie [T. harrisonfordi] ma pouczający wymiar. Przypomina nam, że nadal możemy się sporo dowiedzieć o naturze i o tym, że ludzie stanowią malutką część ogromnej biosfery - dodaje.
Jeśli weźmie się pod uwagę odległą lokalizację w niebezpiecznym regionie i to, jak strome są stoki Cordillera de Vilcabamba, trudno się dziwić, że ONP jest najsłabiej zbadanym peruwiańskim parkiem narodowym.
Zbyt często ochrona gadów jest pomijana; dla większości ludzi gady nie są tak słodkie, jak młode puszyste pandy. Ich rola w światowych ekosystemach jest jednak równie ważna - podkreśla Neil Cox, menedżer Conservation International-IUCN Biodiversity Assessment Unit (jednostki ds. oceny bioróżnorodności, tworzonej wspólnie przez Conservation International oraz Międzynarodową Unię Ochrony Przyrody). [Opisywane] odkrycie pomaga nam lepiej zrozumieć, jak gatunki węży egzystują i dają radę przeżyć w różnych rejonach świata. Mam nadzieję, że żartobliwa nazwa [nowego gatunku] pomoże zwrócić uwagę na fakt, że w skali globalnej gady są zagrożone.
Zespołem kierował prof. Edgar Lehr, biolog z Illinois Wesleyan University. Naukowcy przemierzali region nazywany „peruwiańską doliną kokainową”. Szybko zorientowali się, że niechcący rozbili obóz w pobliżu lądowiska kartelu (jak się zresztą okazało, przemytnicy pilnie przyglądali się ich poczynaniom).
Nosiłem walkie-talkie, tak by móc się ze sobą komunikować, w razie gdyby członkowie ekipy się rozdzielili. Dziewiątego dnia wyprawy nagle usłyszałem nieznane głosy. Znajdowaliśmy się na kompletnym odludziu, dlatego od razu wiedziałem, że jest tu ktoś jeszcze, kto wykorzystuje tę samą częstotliwość radiową - kanał ósmy. Oni również wydawali się nas słyszeć i sprawiali wrażenie zaskoczonych - wspomina Lehr.
Później niejednokrotnie naukowcy przekonywali się, że są obserwowani. Raz nad obozowiskiem latał dron, kiedy indziej na jego skraju zauważono ślady butów.
Zespół nie zrażał się jednak sytuacją i kontynuował prace. Dzięki jego wytrwałości nie skończyło się na odkryciu węża. Naukowcy zidentyfikowali jeszcze i nazwali wodospad, mokradła i nowy gatunek jaszczurki - Proctoporus titans.
Usłyszawszy pewnego dnia silnik samolotu, przestraszeni uczeni postanowili jednak skrócić wyprawę. Gdy po intensywnych opadach pojawił się wreszcie helikopter Fuerza Aérea del Perú, pilot zapytał, czy to, co udało się zrobić, jest warte ryzyka. Lehr zapewnił, że jak najbardziej.
W odróżnieniu od Indiany Jonesa, Ford nie cierpi na ofidiofobię (lęk przed wężami) i darzy T. harrisonfordi sympatią. Warto dodać, że to już 3. zwierzę, którego nazwa nawiązuje do Harrisona Forda. Wcześniej, w 1993 r., na cześć aktora nazwano kalifornijskiego pająka (Calponia harrisonfordi), a dziesięć lat później ten sam zaszczyt spotkał mrówkę (Pheidole harrisonfordi).
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Serce nie jest w stanie regenerować się po uszkodzeniu. Dlatego dla kardiologii i kardiochirurgii ważne są wysiłki specjalistów z dziedziny inżynierii tkankowej, którzy usiłują opracować techniki regeneracji mięśnia sercowego, a w przyszłości stworzyć od podstaw całe serce. To jednak trudne zadanie, gdyż trzeba odtworzyć unikatowe struktury, przede wszystkim zaś spiralne ułożenie komórek. Od dawna przypuszcza się, że to właśnie taki sposób organizacji komórek jest niezbędny do pompowania odpowiednio dużej ilości krwi.
Bioinżynierom z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences udało się stworzyć pierwszy biohybrydowy model komory ludzkiego serca ze spiralnie ułożonymi komórkami serca i wykazać przy tym, że przypuszczenia były prawdziwe. To właśnie takie spiralne ułożenie komórek znacząco zwiększa ilość krwi przepompowywanej przy każdym uderzeniu serca. To ważny krok, który przybliża nas do ostatecznego celu, jakim jest zbudowanie od podstaw serca zdatnego do transplantacji, mówi profesor Kit Parker, jeden z głównych autorów badań. Z ich wynikami możemy zapoznać się na łamach Science.
Fundamenty dla obecnych osiągnięć amerykańskich naukowców położył 350 lat temu angielski Richard Lower. Lekarz, wśród którego pacjentów znajdował się król Karol II, jako pierwszy zauważył i opisał w Tractatus de Corde, że włókna mięśnia sercowego ułożone są w kształt spirali. Przez kolejne wieki naukowcy coraz więcej dowiadywali się o sercu, jednak badanie spiralnego ułożenia jego komórek było bardzo trudne. W 1969 roku Edward Sallin z Wydziału Medycyny University of Alabama wysunął hipotezę, że to właśnie spiralne ułożenie komórek pozwala sercu na tak wydajną pracę. Jednak zweryfikowanie tej hipotezy nie było łatwe, gdyż bardzo trudno jest zbudować serca o różnych geometriach i ułożeniu włókien.
Naszym celem było zbudowanie modelu, na którym będziemy w stanie zweryfikować hipotezę Sallina i badać znaczenie spiralnej struktury włókien, stwierdza John Zimmerman z SEAS.
Naukowcy opracowali metodę o nazwie Focused Rotary Jet Spinning (FRJS). Urządzenie działa podobnie do maszyny produkującej watę cukrową. Znajdujący się w zbiorniku płynny biopolimer wydobywa się z niego przez niewielki otwór, wypychany na zewnątrz przez siły odśrodkowe działające na obracający się zbiornik. Po opuszczeniu zbiornika, z biopolimeru odparowuje rozpuszczalnik i materiał utwardza się, tworząc włóka. Odpowiednią formę włóknom nadaje zaś precyzyjnie kontrolowany strumień powietrza. Dzięki manipulowaniu tym strumieniem, można nadać włóknom odpowiednią strukturę, naśladującą strukturę włókien mięśnia sercowego. Dzięki FRJS możemy precyzyjnie odtwarzać złożone struktury, tworząc jedno- a nawet czterokomorowe struktury, dodaje Hubin Chang.
Gdy już w ten sposób odpowiednie struktury zostały utkane, na takie rusztowanie naukowcy nakładali na nie szczurze komórki mięśnia sercowego lub ludzkie komórki macierzyste uzyskane z kardiomiocytów. Tydzień później rusztowanie było pokryte wieloma warstwami kurczących się i rozkurczających komórek serca, których ułożenie naśladowało ułożenie włókien biopolimeru.
Naukowcy stworzyli dwie architektury komór serca. Jedną o spiralnie ułożonych włóknach, drugą o włókach ułożonych okrężnie. Następnie porównali deformację komory, tempo przekazywania sygnałów elektrycznych oraz ilość krwi wyrzucanej podczas skurczu. Okazało się, że komora o promieniście ułożonych włókach pod każdym z badanych aspektów przewyższa tę o ułożeniu okrężnym.
Co więcej, uczeni wykazali, że ich metoda może być skalowana nie tylko do rozmiarów ludzkiego serca, ale nawet do rozmiarów serca płetwala karłowatego. Z większymi modelami nie prowadzili testów, gdyż wymagałoby to zastosowania miliardów kardiomiocytów.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda i Emory University stworzyli pierwszą w pełni autonomiczną biohybrydową „rybę” zbudowaną z komórek ludzkiego mięśnia sercowego. Urządzenie pływa naśladując kurczenie się mięśni pracującego serca. To krok w kierunku zbudowania sztucznego serca z mięśni i stworzenia platformy do badania takich chorób, jak arytmia.
Naszym ostatecznym celem jest zbudowanie sztucznego serca, które mogłoby zastąpić nieprawidłowo rozwinięte serce u dzieci, mówi profesor Kit Parker z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS). Większość prac związanych ze stworzeniem tkanki mięśniowej lub serca, w tym część prac prowadzonych przez nas, skupia się na skopiowaniu pewnych funkcji anatomicznych lub uzyskaniu prostego rytmu serca w sztucznej tkance. Tutaj zaś zaczynamy inspirować się biofizyką serca, co jest znacznie trudniejsze. Za wzór nie bierzemy samej budowy serca, a biofizyczne podstawy jego funkcjonowania. To je wykorzystaliśmy jako punkt wyjścia naszej pracy.
Naukowcy wykorzystali kardiomiocyty – komórki mięśnia sercowego odpowiadające za kurczenie się – i inspirowali się kształtem danio pręgowanego oraz ruchami, jakie wykonuje podczas pływania.
W przeciwieństwie do innych urządzeń, ogon biohybrydy składa się z dwóch warstw komórek. Gdy te po jednej stronie się kurczą, po drugiej stronie rozciągają się. Rozciągnięci prowadzi do otwarcia kanału białkowego, który z kolei prowadzi do kurczenia się i proces się powtarza. W ten sposób powstał system napędzający „rybę” przez ponad 100 dni.
Wykorzystując mechaniczno-elektryczne sygnały pomiędzy dwoma warstwami komórek, odtworzyliśmy cykl, w którym każdy skurcz automatycznie wywołuje reakcję w postaci rozciągania się strony przeciwnej. To pokazuje, jak ważne jest sprzężenie zwrotne w mechanizmie działania pomp mięśniowych, takich jak serce, stwierdza główny autor badań, doktor Keel Yong Lee z SEAS.
Naukowcy zaprojektowali też autonomiczny moduł kontrolny, który na podobieństwo rozrusznika serca kontroluje częstotliwość i rytm spontanicznych ruchów komórek. Dzięki współpracy dwóch warstw komórek oraz modułu kontrolnego uzyskano ciągły, spontaniczny i skoordynowany ruch płetwy ogonowej w przód i w tył.
Co więcej, działanie sztucznej ryby poprawia się z czasem. W ciągu pierwszego miesiąca, w miarę dojrzewania kardiomiocytów, poprawiła się amplituda ruchów, maksymalne tempo pływania oraz koordynacja mięśni. W końcu biohybryda pływała równie szybko i efektywnie jak prawdziwy danio pręgowany.
Teraz naukowcy przymierzają się do zbudowania bardziej złożonych biohybryd z komórek ludzkiego serca. To, że potrafię zbudować z klocków model serca, nie oznacza, że potrafię zbudować serce. Można na szalce Petriego wyhodować komórki komórki nowotworowe aż utworzą tętniącą grudkę i nazwać to organoidem. Jednak nic z tego nie oddaje fizyki systemu, który w czasie naszego życia kurczy się ponad miliard razy, a jednocześnie w locie odbudowuje swoje komórki. To jest prawdziwe wyzwanie. I tam właśnie chcemy dojść, mówią uczeni.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
University of Maryland Medical Center informuje o przeprowadzeniu pierwszego w historii udanego przeszczepu serca świni człowiekowi. Biorcą przeszczepu był 57-letni mężczyzna z terminalną chorobą serca, dla którego tego typu zabieg był jedyną opcją terapeutyczną. Po raz pierwszy w historii serce genetycznie zmodyfikowanej świni zostało przeszczepione człowiekowi i nie doszło do natychmiastowego odrzucenia.
Mam wybór, albo umrzeć, albo poddać się temu przeszczepowi. Chcę żyć. Wiem, że to strzał na oślep, ale to moja jedyna szansa, mówił David Bennett na dzień przed zabiegiem. Mężczyzna był wielokrotnie hospitalizowany.
FDA (Food and Drug Agency) wydała nadzwyczajną zgodę na przeprowadzenie zabiegu w ostatnim dniu ubiegłego roku. O zgodę taką można starać się w odniesieniu do eksperymentalnych produktów medycznych – w tym wypadku genetycznie zmodyfikowanego świńskiego serca – gdy ich wykorzystanie jest jedyną dostępną opcją u pacjenta z zagrażającą życiu chorobą.
To przełomowy zabieg, który przybliża nas do momentu rozwiązania problemu z brakiem organów do przeszczepu. Po prostu nie ma tylu dawców z nadającymi się do przeszczepu sercami, by zaspokoić długą listę oczekujących, mówi główny operator profesor Bartley P. Griffith. Postępujemy bardzo ostrożnie, ale też jesteśmy pełni nadziei, że ten pierwszy w historii zabieg da w przyszłości szansę pacjentom.
Profesor Griffith ściśle współpracował z profesorem Muhammadem M. Mohiuddinem, jednym z najlepszych na świecie specjalistów od przeszczepów organów zwierzęcych (ksenotransplantacji), który dołączył do University of Maryland przed pięcioma laty i wraz z prof. Griffinem stworzyli Cardiac Xenotransplantation Program. To kulminacja wieloletnich bardzo złożonych badań i doskonalenia techniki na zwierzętach, które przeżyły z organem obcego gatunku ponad 9 miesięcy. FDA wykorzystała nasze dane i dane na temat eksperymentalnej świni podczas procesu autoryzowania przeszczepu, mówi Mohiuddin.
Ksenotransplantacje mogą uratować tysiące ludzi, ale wiążą się z ryzykiem wystąpienia niebezpiecznej reakcji układu odpornościowego biorcy. Może dojść do gwałtownego natychmiastowego odrzucenia i śmierci pacjenta.
Pierwsze ksenotransplantacje były przeprowadzane już w latach 80. XX wieku, ale w dużej mierze porzucono je po słynnym przypadku Stephanie Fae Beauclair. Dziewczynka urodziła się ze śmiertelną wadą serca, przeszczepiono jej serce pawiana, jednak dziecko zmarło miesiąc później w wyniku reakcji układu odpornościowego. Od wielu jednak lat w kardiochirurgii z powodzeniem wykorzystuje się świńskie zastawki serca.
Pan Bennett trafił do szpitala na sześć tygodni przed zabiegiem. Został wówczas podłączony do ECMO. Nie kwalifikował się do tradycyjnego przeszczepu, a z powodu arytmii nie mógł mieć wszczepionego sztucznego serca.
Oprócz eksperymentalnej procedury pacjentowi podawany jest też, obok tradycyjnych środków, eksperymentalny lek zapobiegający odrzuceniu przeszczepu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Zwykle węże połykają swoje ofiary w całości. Wąż Oligodon fasciolatus wyewoluował jednak inną makabryczną strategię. Podczas badań w Tajlandii naukowcy udokumentowali 3 sytuacje, gdy O. fasciolatus rozpruwały żywcem ropuchy Duttaphrynus melanostictus i wyrywały im narządy wewnętrzne. Wyniki badań zespołu Henrika Bringsøe ukazały się w piśmie Herpetozoa.
O. fasciolatus rozrywały brzuch ofiary zębami, a potem wkładały do środka całą głowę. Ropuchy usiłowały się wyrwać i uniknąć wypatroszenia, ale za każdym razem ich próby okazywały się daremne.
Wg naukowców, strategia O. fasciolatus może być związana z tym, że ropuchy D. melanostictus uwalniają z gruczołów zausznych silną toksynę. Niewykluczone więc, że węże zaczęły stosować brutalną strategię żerowania, by uniknąć otrucia.
Jeden z opisanych przypadków miał miejsce w 2016 r., reszta w br. W 2016 r. w momencie pojawienia się obserwatorów ropucha była już martwa, ale teren wokół pokrywała krew, co oznacza, że ropucha zginęła po walce. Wąż dostał się do środka przez ranę pod lewą przednią kończyną. Wsadził do środka głowę i systematycznie usuwał narządy wewnętrzne. Pocięte na mniejsze kawałki połykał. W kwietniu 2020 r. rozegrała się bitwa, która trwała niemal 3 godziny. Nim pojawili się naukowcy, O. fasciolatus zdążył już wsadzić głowę do wnętrza ropuchy. Mimo urazu D. melanostictus przesuwała się w kierunku bajorka. Zatrzymała się dopiero na brzegu. W pewnym momencie wąż wysunął łeb; prawdopodobnie chciał zaczerpnąć powietrza. Ropucha spryskała go toksyczną wydzieliną; jej część wylądowała na głowie drapieżnika. Poza tym pewna ilość cieczy spłynęła z ropuchy, skapując na głowę i do oczu węża. D. melanostictus zdołała wtedy odskoczyć. Wąż ocierał głowę o podłoże, m.in. o opadłe liście, próbując pozbyć się toksyny. Uciekł pod stertę drewna. Po 10 min wypełzł i ponownie udał się w pościg za ropuchą. Ropucha przemieściła się 2,5 m w kierunku bajorka, ale wąż chwycił ją za tylną kończynę. Gdy toksyczna wydzielina pojawiła się w okolicy grzbietowej ropuchy, jej część ponownie dostała się do oczu napastnika, który znów wycofał się i zaczął się czyścić. W tym czasie ropucha wskoczyła do wody. Wypłynęła na brzeg i przez pół godziny próbowała się chować pod kłodą. W tym czasie O. fasciolatus również przebywał pod pobliską kłodą, ciągle próbując się oczyścić. Później zaatakował ostatni raz. Przez utworzoną wcześniej ranę wyrwał zapadnięte płuco, tkankę mięśniową i prawdopodobnie tkankę tłuszczową D. melanostictus. Choć ofiara się nie ruszała, nadal oddychała. Metoda ekstrahowania i połykania narządów była taka sama, jak zaobserwowana w 2016 r. W czerwcu 2020 r. wąż obrał na cel środek brzucha. Myśliwy naciął skórę, by zyskać dostęp do organów wewnętrznych. Następnie porzucił zdobycz, aby pojawić się ponownie po ok. 5 godz. i zakończyć żerowanie na narządach martwej ropuchy.
W czwartym opisanym przez zespół przypadku dorosły wąż zaatakował mniejszy okaz ropuchy. Tym razem D. melanostictus została jednak połknięta w całości. Dlaczego? Tego na razie nie wiadomo. Jedna z hipotez jest taka, że mniejsze ropuchy są mniej toksyczne od dorosłych egzemplarzy. Z drugiej strony badacze dopuszczają wyjaśnienie, że węże są oporne na toksynę ropuchy, a przyczyną zachowania zaobserwowanego w pozostałych 3 przypadkach są gabaryty dorosłych ropuch (nie da się ich połknąć w całości).
Obecnie nie możemy odpowiedzieć na te pytania, ale kontynuujemy obserwacje i raportowanie na temat tych fascynujących węży. Mamy nadzieję, że odkryjemy kolejne interesujące aspekty ich biologii - podsumowuje Bringsøe.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.