Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Kosmiczne badania nad osteoporozą

Rekomendowane odpowiedzi

O tym, że brak obciążenia jest jedną z głównych przyczyn osteoporozy, wiemy już od dawna. Dotychczas nie wiadomo było jednak zbyt wiele na temat mechanizmu tego zjawiska. Jego zrozumienie ułatwili badacze z Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), którzy... wystrzelili komórki kości w kosmos, by zasymulować niemal całkowity brak jakiegokolwiek nacisku.

Do doświadczenia wykorzystano osteoklasty, zwane także komórkami kościogubnymi. W dojrzałym, prawidłowo funkcjonującym organizmie ich aktywność powinna być minimalna, zaś jej wzrost powinien towarzyszyć przebudowie tkanki związanej np. ze zrastaniem się złamań. Niestety, eksperyment przeprowadzony z udziałem ESA wykazał, że komórki te są także stymulowane (i to bardzo silnie) przez brak obciążeń.

Do przeprowadzenia doświadczenia wykorzystano osteoklasty mysie. Zostały one pobrane ze szpiku kostnego, a następnie rozdzielone na dwie pule. Pierwszą z nich wysłano na 12 dni w przestrzeń kosmiczną, gdzie o ich dobrą kondycję troszczył się specjalnie zaprojektowany aparat. Pozostałe komórki zachowano na powierzchni Ziemi.

Analiza "kosmicznych" osteoklastów wykazała, że były one znacznie bardziej aktywne od komórek utrzymywanych przez cały czas w warunkach ziemskiej grawitacji. Potwierdza to bardzo wyraźnie, że brak nacisku uruchamia proces aktywnego rozkładu tkanki kostnej.

Jak oceniają autorzy eksperymentu, zebrane informacje będą przydatne dla organizatorów oraz uczestników lotów kosmicznych. Uświadomienie sobie, jak wielkie szkody powoduje brak obciążeń, może pomóc także osobom zagrożonym osteoporozą. Nie od dziś wiadomo bowiem, że ćwiczenia siłowe są podstawową i najskuteczniejszą formą ochrony przed tą chorobą.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Czyżby jednym z zadań tych komórek było usuwanie zbędnej masy kości ? Skoro nie ma na nich obciążeń, to znaczy że są nie używane do niczego i są zbędnym balastem, w wyniku czego uruchamia się reakcja ich przebudowy/niszczenia...

Wystarczyłoby osoby z grupy ryzyka dodatkowo obciążać w czasie codziennych obowiązków/ćwiczeń i po kłopocie ?

Ktoś może poprawić mój tok rozumowania ?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Myślisz bardzo poprawnie. Ćwiczenia siłowe nie dają co prawda gwarancji, że się nie zachoruje, ale wielokrotnie zmniejszają ryzyko zachorowania. Trąbi się o tym od lat, ale najcięższym zadaniem jest skłonienie ludzi do ruszenia szanownego tyłka sprzed TV... Przerabialiśmy tę kwestię wiele razy.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Tylko mi nie chodzi o same ćwiczenia siłowe - sam po sobie wiem, jak to jest jak się nie chce ;) Chodziło mi o sztuczne dociążanie takich delikwentów. Z kosmonautami może to być łatwe - wystarczy zaprojektować im cięższe ciuszki, ale u osób starszych to problem...

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
      Na Uniwersytecie Jagiellońskim powstał materiał, który może pomóc w dobudowaniu ubytków kostnych oraz służyć jako nośnik leków na osteoporozę. Jest on dziełem naukowców z Wydziału Chemii kierowanych przez profesor Marię Nowakowską. Nowy materiał ma postać hydrożelu, który wstrzykuje się w miejscu ubytku. Następnie dochodzi do jego zestalenia w temperaturze 37 stopni Celsjusza. Hydrożel trwale przyczepia się do tkanki kostnej i pełni rolę rusztowania, na którym w naturalny sposób tworzy się nowa tkanka wypełniająca ubytek.
      Hydrożel ma też dodatkową zaletę – może posłużyć jako nośnik podawanych miejscowo leków na osteoporozę. To zaś pozwala na uniknięcie ogólnoustrojowego podawania leków niosących ze sobą skutki uboczne oraz dalej możliwość aplikowania znacznie większych stężeń w bezpośrednie sąsiedztwo chorych tkanek.
      Komponenty naszego hydrożelu naśladują naturalny skład tkanki kostnej. Wśród jego składników jest między innymi kolagen, kwas hialuronowy oraz chitozan, czyli polisacharyd o udowodnionych właściwościach antybakteryjnych, przeciwzapalnych i przeciwbólowych. Oprócz tego w jego skład wchodzi kluczowy składnik nieorganiczny. Jest nim syntetyzowany przez nas układ cząstek krzemionki dekorowanych hydroksyapatytem, który w hydrożelu i projektowanej terapii pełni kilka istotnych i pożytecznych funkcji. Składowe hydrożelu, po jego wstrzyknięciu, już w organizmie, wiążą się ze sobą wiązaniami kowalencyjnymi. Właściwość ta pozwala podać hydrożel nieinwazyjną drogą a cały materiał zachowuje swoją funkcjonalność, ponieważ nie ulega niekontrolowanej degradacji, opisuje działanie hydrożelu doktor Joanna Lewandowska-Łańcucka.
      Naukowcy z UJ przeprowadzili już wstępne badania na modelu mysim. Wykazały one, że hydrożel nie jest toksyczny. Naukowcy zauważyli też, że miejscu wstrzyknięcia powstają włosowate naczynia krwionośne, co stanowi podstawę do obudowania się tkanki kostnej. Hydrożel ulega stopniowej powolnej degradacji. Po 60 dniach od podania wciąż były widoczne jego resztki. Z kolei podczas badań in vitro stwierdzono, że podany w hydrożelu lek jest uwalniany stopniowo, co może zwiększyć skuteczność terapii.
      Pierwsze testy hydrożelu na liniach komórkowych i modelach zwierzęcych wypadły bardzo obiecująco. Na razie planujemy przeznaczyć ten materiał do projektowania terapii mniejszych ubytków kostnych, spowodowanych przede wszystkim osteoporozą, ale również różnego rodzaju urazami czy ubytków, jakie powstają na przykład w wyniku operacji neurologicznych. Materiał
      powinien więc zainteresować szerokie grono lekarzy reumatologów, ortopedów, jak również neurologów i stomatologów, dodaje doktor Gabriela Konopka-Cupiał, dyrektor CITTRU – Centrum Transferu Technologii UJ.
      Teraz naukowcy poszukują inwestorów, którzy wezmą udział w rozwoju wynalazku oraz zaangażują się w badania kliniczne.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W ramach współpracy Muzeum Bitwy pod Grunwaldem oraz Muzeum Warmii i Mazur 13 września br. do badań antropologicznych na Pomorskim Uniwersytecie Medycznym (PUM) przekazano materiał kostny odkryty w kaplicy pobitewnej w Grunwaldzie. Na materiał osteologiczny składają się kości (obecnie 39.594) i ich fragmenty. Wydobyto je podczas badań wykopaliskowych w latach 1960, 1980 i 1982. Po spakowaniu w 21 kartonowych pudeł masa brutto wynosi aż 578,5 kg.
      Jak podkreślono w liście intencyjnym podpisanym przez dyrektorów obu placówek, badane już wcześniej kości czekały ponad 60 lat na pojawienie się nowych metod i technik naukowych, które – w ostatniej dekadzie – stały się dostępne.
      Fascynujące jest to, że będzie można wydobyć z tych kości DNA, co pozwoli określić nie tylko, na jakie choroby chorowali rycerze w tamtym czasie, ale też, jaką mieli dietę. Również i to, z jakich części Europy przybyli, bo wiadomo, że np. dieta śródziemnomorska różniła się od północnoeuropejskiej – wyjawił PAP-owi dyrektor Muzeum Bitwy pod Grunwaldem dr Szymon Drej.
      Dysponując czaszkami, naukowcy wykonają rekonstrukcje twarzy rycerzy, którzy zginęli w bitwie. Będzie więc można spojrzeć Krzyżakowi w twarz – dodał Drej.
      Badania planowane są do końca 2023 r. Będzie je prowadził zespół dr. hab. n. med. Andrzeja Ossowskiego (Zakład Genetyki Sądowej PUM w Szczecinie).
      Kaplicę pod Grunwaldem wznieśli Krzyżacy. Powstała nieopodal miejsca, gdzie znajdował się obóz wojsk zakonnych (i gdzie doszło do ostatniej walki). Budowa rozpoczęła się w 1411 r. z inicjatywy wielkiego mistrza zakonu krzyżackiego w latach 1410-13 Henryka von Plauena. Z różnych miejsc pobojowiska ekshumowano poległych i chowano w masowych grobach przy powstającej kaplicy. Konsekrowano ją 12 marca 1413 r.; uważa się, że byli przy tym obecni wielki mistrz oraz biskup pomezański Jan Ryman. Kaplica otrzymała wezwanie Najświętszej Maryi Panny. Dalsze dzieje kaplicy były dość burzliwe. Do dziś zachowały się tylko szczątki fundamentów.
      Po zakończeniu badań na PUM muzealnicy chcą zadbać o „spokój doczesny” osób, które zginęły podczas największej bitwy średniowiecznej Europy. Szczątki mają zostać pochowane we wspólnej mogile. Mówi się o pochówku z wszelkimi honorami w pobliżu historycznego pola bitwy, np. w krypcie kościoła parafialnego w Stębarku.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dr Jakub Waldemar Trzciński z Politechniki Warszawskiej (PW) pracuje nad alternatywą dla doustnej terapii osteoporozy. W ramach projektu AlendroSkin powstanie środek do naskórnego stosowania. Nowoczesna nanoformulacja pomoże chorym na osteoporozę, a także pozwoli skuteczniej zapobiegać utracie masy kośćca u osób z grupy ryzyka.
      Obecnie profilaktyka i farmakoterapia osteoporozy opierają się na środkach doustnych, które zawierają niehormonalne pochodne bisfosfonianowe, m.in. kwas alendronowy. Jak podkreślono w komunikacie uczelni, obarczony jest on bardzo niską biodostępnością z przewodu pokarmowego, poniżej 2%, a także ograniczonym wchłanianiem. Poza tym doustne stosowanie kwasu alendronowego wywołuje różne działania niepożądane, takie jak podrażnienia przełyku oraz zapalenie żołądka czy jelita (substancja może powodować miejscowe podrażnienia błony śluzowej górnego odcinka przewodu pokarmowego).
      Z myślą o pacjentach i środowisku medycznym rozpoczęliśmy projekt, którego celem jest wytworzenie hydrożelowej formulacji zawierającej nanokompleks kwasu alendronowego związanego kationami wapnia, umożliwiającymi transport wytworzonych nanostruktur w głąb skóry, tworząc skuteczną alternatywę dla obecnie stosowanej doustnej terapii farmakologicznej w patologicznych zmianach masy kostnej szkieletu ludzkiego - wyjaśnia kierownik projektu, dr Jakub Waldemar Trzciński z Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej PW.
      Ze względu na wydalanie kwasu niewbudowanego w kościec terapia kwasem alendronowym ma charakter progresywny; trzeba podać wiele dawek leku, terapia jest długotrwała, a pacjent musi być objęty stałą kontrolą lekarską. Nic więc dziwnego, że specjaliści poszukują metod alternatywnych.
      Jak podkreślają naukowcy, w ramach projektu AlendroSkin zostanie stworzony środek w formie hydrożelowej z nanokompleksem do transportu przezskórnego, zawierający molekuły kwasu alendronowego, kationy wapniowe oraz substancje lipofilowe, umożliwiające dostarczenie wytworzonych nanostruktur w głąb skóry. Wykorzystanie formulacji hydrożelowej, opartej na biozgodnych polimerach, pozwoli kontrolować uwalnianie kwasu alendronowego do organizmu oraz ochroni nanokompleks przed środowiskiem zewnętrznym.
      Akademicy przeprowadzą szereg testów. Za pomocą metod analitycznych i spektroskopowych zbadają właściwości fizykochemiczne hydrożelowej formulacji. Dzięki dostępnym komercyjnie modelom skórnym ocenią potencjał penetracyjny. Cytotoksyczność i biozgodność materiału zostanie zaś oszacowana na mysich fibroblastach i ludzkich keratynocytach.
      Projekt realizują dr Jakub Waldemar Trzciński, dr inż. Paulina Trzaskowska (Centrum Zaawansowanych Materiałów i Technologii, CEZAMAT, PW), dr inż. Michał Wojasiński (Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, IChiP, PW), dr inż. Maciej Trzaskowski (CEZAMAT PW), mgr inż. Aleksandra Kuźmińska (IChiP PW) i mgr inż. Kamil Kopeć (IChiP PW).
      Projekt "Naskórna hydrożelowa nanoformulacja kwasu alendronowego do uwalniania transdermalnego" (AlendroSkin) otrzymał dofinansowanie Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach konkursu LIDER XI. Ma być realizowany do grudnia 2023 r.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Nowo odkryty rodzaj komórek kości może stać się celem przyszłych terapii leczących osteoporozę i inne schorzenia szkieletu. Komórki, nazwane osteomorfami, zostały odkryte we krwi i szpiku przez naukowców z Garvan Institute of Medical Research. Wiemy już, że łączą się tworząc komórki kościogubne – osteoklasty – które zgodnie ze swoją nazwą mają zdolność do rozpuszczania i resorpcji tkanki kostnej.
      Osteomorfy mają unikatowy profil genetyczny co jest potencjalnie bardzo obiecującą cechą, gdyż być może uda się to wykorzystać do terapii biorącej na cel dokładnie te komórki. To odkrycie zmienia reguły gry, gdyż nie tylko pomaga w zrozumieniu biologii kości, ale potencjalnie otwiera drogę do leczenia osteoporozy. W osteoplastach dochodzi do ekspresji kilkunastu genów, które wydają się mieć związek z tą chorobą kości, mówi współautor badań, Tri Giang Phan.
      Szkielet to, jak mówią autorzy badań, dynamiczny organ, który przez całe nasze życie jest ciągle przebudowywany w reakcji na bodźce ze środowiska. Na poziomie molekularnym dochodzi do nieustannych zmian. Wyspecjalizowane komórki rozpuszczają starą tkankę kostną i budują nową. Takie przemodelowanie to wspólny wysiłek dwóch rodzajów komórek, osteoklastów absorbujących starą tkankę i osteoblastów, które tworzą nową. Ich skuteczne działanie wymaga dobrej koordynacji w czasie i przestrzeni. Zaburzenie równowagi działania tych komórek prowadzi do osłabienia kości, w tym do osteoporozy.
      O ile nauka dobrze rozumie role osteklastów w rozwoju takich chorób jak osteoporoza, to ich biologia jest znacznie słabiej poznana. Dlatego właśnie naukowcy z Garvan Institute chcieli się im bliżej przyjrzeć. Podczas badań na modelu mysim zauważyli, że osteoklasty robią zadziwiającą rzecz – dzielą się na mniejsze komórki, a potem łącząc, ponownie tworząc osteoklasty.
      To zupełnie nieznany dotychczas proces. Do tej pory uważano, że gdy osteoklasty wykonają swoją robotę, zachodzi apoptoza i komórki giną. Zauważyliśmy jednak, że przechodzą one swoisty recykling, w podczas którego dzielą się i łącza ponownie. Być może proces ten wydłuża ich życie. Odkryliśmy też te podzielone komórki w krwi i szpiku, co wskazuje, że przemieszają się one do innych części szkieletu. Mogą stanowić rezerwę dla innych komórek w miejscach, gdzie są potrzebne, stwierdza doktor Michelle McDonald.
      Szczegółowe badania wykazały też, że nowo odkryte komórki włączają liczne geny. Do ekspresji wielu z nich dochodzi też w osteoklastach, ale ekspresja niektórych była czymś nowym. To na przekonało, że mamy do czynienia z nowym typem komórek, które nazwaliśmy osteomorfami, wyjaśnia Weng Hua Khoo.
      Następnie, we współpracy z kolegami z Imperial College London, uczeni z Garvan zbadali, co się tanie, gdy w modelu mysim wyłączą 40 genów aktywowanych w osteomorfach. Okazało się, że wyłączenie 17 z nich wpłynęło na ilość tkanki kostnej i wytrzymałości kości. Gdy uczeni przejrzeli bazy danych ludzkiego genomu stwierdzili, że te 17 genów powiązanych jest u ludzi z występowaniem dysplazji kostnych oraz kontrolą mineralizacji kości. To pokazało, jak ważne są osteomorfy mówi doktor Peter Croucher.
      W podsumowaniu swoich badań naukowcy stwierdzili, że geny osteomorfów odgrywają rolę w patogenezie zarówno rzadkich monogenicznych jak i częstych poligenicznych chorób układu kostnego, takich jak osteoporoza.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z University of Nottingham stwierdzili, że niektóre szympansy mają w szkielecie serca kość - os cordis. Odkrycie to może mieć spore znaczenie dla metod dbania o ich zdrowie i ochrony. Biolodzy podkreślają, że dotąd os cordis opisano u pewnych przeżuwaczy, wielbłądowatych czy wydr, nigdy jednak u człowiekowatych. Wyniki badań opisano na łamach Scientific Reports.
      Dzikie szympansy są zagrożone. Skądinąd wiadomo, że choroby serca występują u niemal 70% trzymanych w niewoli dorosłych osobników. Zrozumienie budowy serca jest więc kluczowe dla odpowiedniej opieki medycznej.
      Do odkrycia doszło dzięki zastosowaniu kilku różnych technik, w tym mikrotomografii. U naszych szympansów os cordis była niewielka [...] - wyjaśnia dr Catrin Rutland.
      Naukowcy muszą zrozumieć, jaką funkcję os cordis pełni w sercu szympansów albo czy jej obecność wiąże się w jakiś sposób z chorobą kardiologiczną. Brytyjczycy zauważyli bowiem np., że częściej występowała u osobników z idiopatycznym włóknieniem mięśnia sercowego (ang. idiopathic myocardial fibrosis, IMF). [W przyszłości] powinna też zostać rozważona możliwość, że os cordis występuje u ludzi cierpiących na podobne zaburzenia sercowo-naczyniowe - mówi Rutland.
      Analizowano związki między obecnością os cordis, chrząstki sercowej (cartilago cordis) lub ektopowych zwapnień a poziomem IMF, wiekiem, płcią oraz wagą serca.
      W 4 sercach w obrębie trójkąta włóknistego prawego szkieletu serca wykryto pojedynczą hipergęstą strukturę. Skany w wysokiej rozdzielczości i badania histopatologiczne ujawniły 2 przypadki kości beleczkowych, 1 przypadek chrząstki szklistej oraz 1 przypadek ogniska zmineralizowanej metaplazji włóknisto-chrzęstnej (z kostnieniem śródchrzęstnym). U 4 osobników stwierdzono zaś liczne ogniska ektopowych zwapnień, głównie w obrębie ścian dużych naczyń. We wszystkich sercach z wyraźnym zwłóknieniem występowały twory chrzęstne lub kostne oraz podwyższony poziom kolagenu w tkankach przyległych do kości bądź chrząstki. Serca bez lub ze słabo zaawansowanym IMF nie wykazywały obecności os czy cartilago cordis. Nowe badanie pokazuje więc, że os i cartilago cordis występują u pewnych szympansów, szczególnie u dotkniętych IFM, i mogą wpływać na ryzyko arytmii i nagłej śmierci.
      Generalnie naukowcy wykazali, że hipergęsty obszar występował w sercu tak samic, jak i samców w różnym wieku. Na razie badania wykonano u zaledwie 16 osobników, dlatego konieczne są dalsze studia, które pokażą, jak bardzo os cordis jest rozpowszechniona w populacji.
      Dokładna funkcja cartilago bądź os cordis jest też niejasna u innych zwierząt. U bydła uznaje się, że os cordis wspiera normalny ruch zastawek w ciężkim sercu (nie została powiązana z chorobą sercowo-naczyniową).

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...