Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Jednym z objawów często spotykanych u osób cierpiących na migrenę jest pojawienie się lub wzmocnienie bólu głowy w reakcji na światło. Co ciekawe jednak, ten sam symptom pojawia się często także u... niewidomych. Dlaczego tak się dzieje, wyjaśniają badacze z Harvard Medical School w Bostonie.

Związek pomiędzy migreną i światłowstrętem interesował badaczy od dawna. Kompletnie nie mieliśmy pojęcia, w jaki sposób światło i ból współgrają ze sobą w mózgu, wspomina główny autor odkrycia, dr Rami Burstein. Jego zespół zidentyfikował jednak mechanizm odpowiedzialny za to zjawisko, o czym świadczy publikacja zamieszczona w internetowym wydaniu prestiżowego czasopisma Nature Neuroscience.

Do udziału w badaniach koledzy dr. Burnsteina zaprosili 20 niewidomych cierpiących na migrenę. Czternaścioro z nich uskarżało się na światłowstręt (osoby te potrafiły więc, oczywiście, odróżniać światło od ciemności, lecz nie były w stanie dostrzegać jakichkolwiek obrazów). U pozostałych światłowstrętu nie stwierdzono, a dodatkowo osoby te posiadały całkowicie nieaktywne nerwy wzrokowe.

Dzięki zastosowaniu pomiaru aktywności pojedynczych komórek nerwowych badaczom udało się zidentyfikować neurony odpowiedzialne za "bolesną" reakcję na światło. Jak się okazało, są one zlokalizowane we wzgórzu - części mózgu odpowiedzialnej za wstępne przetwarzanie bodźców wzrokowych - zaś ich aksony (długie wypustki odpowiedzialne za odbieranie bodźców) sięgały bezpośrednio do siatkówki oka. 

Niezwiązany z autorami studium dr Richard Lipton, szef Montefiore Headache Center, komentuje: [to odkrycie] dostarcza anatomicznych i fizjologicznych podstaw dla pospolitego wrażenia - światło wzmacnia ból, i to nie dlatego, że jest się płaczkiem, lecz dlatego, że istnieje anatomiczna ścieżka łącząca system odpowiedzialny za widzenie oraz szlak odpowiedzialny za powstawanie bólu głowy.

Niestety, stworzenie leków pozwalających na wyregulowanie aktywności odkrytych komórek może zająć wiele lat. Identyfikacja potencjalnego celu dla takiej terapii jest jednak bez wątpienia kamieniem milowym w badaniach nad migreną.

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

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Do pewnej kliniki zgłosiła się 24-letnia kobieta, która od 2 dni czuła palenie w obu nogach. Sięgało ono od palców do połowy ud. Stopy były przebarwione, a pacjentka miała problemy z poruszaniem. Lekarze z Rządowego College'u Medycznego w Thiruvananthapuramie zdiagnozowali u niej ergotyzm, zwany w średniowieczu ogniem św. Antoniego. To efekt zatrucia alkaloidami sporyszu. Okazało się, że przyczyną były interakcje lekowe.
      Podczas badań specjaliści odkryli, że kończyny kobiety są chłodne. Nie mogli też wyczuć tętna ani w tętnicy grzbietowej stopy, ani w tętnicy podkolanowej. Angiografia TK wykazała rozsiane, symetryczne zwężenie światła naczyń poniżej tętnicy biodrowej zewnętrznej obu kończyn. Widząc to, lekarze zaczęli podejrzewać ergotyzm, który jest diagnozowany głównie na podstawie martwicy tkanek wywołanej niedokrwieniem.
      Pacjentce zaczęto podawać heparynę. Ból zelżał, a gdy krążenie się poprawiło, nogi stały się cieplejsze. Niestety, przez gangrenę trzeba było amputować jeden z palców.
      Przyczyną ergotyzmu jest grzyb buławinka czerwona (Claviceps purpurea). Atakuje on ryż i inne zboża oraz trawy. Ergotyzm występuje u ludzi i zwierząt spożywających zainfekowane zboże. Rozwojowi sporyszu sprzyjają zimne zimy oraz mokre, pochmurne wiosny, które powodują wzrost wilgotności. W średniowieczu powodzie były częste, a spadek zamożności społeczeństwa wymusił zmiany w diecie. Zwiększyło się ryzyko spożycia ziarna zanieczyszczonego sporyszem - stąd pojawiające się masowo halucynacje czy jak postulują niektórzy, epidemie manii tanecznych (sporysz zawiera silnie trujący i wywołujący omamy alkaloid). Dziś ergotyzm jest rzadki.
      Okazało się, że przed opisywanym incydentem cierpiąca na migrenę 24-latka zażywała ergotaminę - alkaloid sporyszu. Z powodu wrodzonego zakażenia HIV opisywana na łamach The New England Journal of Medicine pacjentka przyjmowała też szereg leków przeciwretrowirusowych, w tym rytonawir. Ten ostatni hamował enzym CYP3A4, przez co poziom ergotaminy w surowicy był podwyższony, mimo że kobieta nie przekraczała zalecanej dawki leku. Łącznie doprowadziło to do wazospastycznego niedokrwienia kończyn.
      Po 2 tygodniach terapii heparyną niefrakcjonowaną i prostaglandyną i zaprzestaniu zażywania ergotaminy krążenie w nogach się unormowało.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Inżynierowie biomedyczni z Duke University opracowali metodę jednoczesnego pomiaru grubości i tekstury warstw siatkówki. Mają nadzieję, że będzie ją można wykorzystać do wykrywania biomarkerów choroby Alzheimera (ChA). Wyniki badań ukazały się w piśmie Scientific Reports.
      Wcześniejsze badanie wykazało pocienienie siatkówki u pacjentów z ChA. Dodając do pomiarów kolejną metodę, odkryliśmy, że warstwa włókien nerwowych siatkówki [ang. retinal nerve fiber layer, RNFL] jest też bardziej nierówna i zaburzona - opowiada prof. Adam Wax. Mamy nadzieję, że uda się wykorzystać tę wiedzę do stworzenia [...] taniego urządzenia skryningowego, które byłoby dostępne nie tylko w gabinecie lekarza, ale i w miejscowej aptece.
      Obecnie ChA diagnozuje się dopiero po wystąpieniu objawów - zaburzeń poznawczych. Gdyby dało się wdrożyć leczenie na wczesnych etapach choroby, znacznie poprawiłoby to jakość życia pacjentów. To dlatego naukowcy nie ustają w próbach wykrycia biomarkerów, które mogłyby pełnić rolę wczesnych sygnałów ostrzegawczych.
      Siatkówka zapewnia łatwy dostęp do mózgu i jej pocienienie może być wskazówką zmniejszenia ilości tkanki nerwowej, a więc występowania ChA - wyjaśnia Wax.
      Problemem jest jednak to, że inne choroby, np. parkinson czy jaskra, także powodują pocienienie siatkówki. Poza tym różnice między aparatami do optycznej tomografii koherencyjnej (OCT) prowadzą do niespójności uzyskiwanych rezultatów.
      Najnowsze badania Waxa i jego studentki Ge Song wykazały, że warstwa włókien nerwowych siatkówki w mysim modelu ChA jest cieńsza i wykazuje zmiany strukturalne. Złogi amyloidu w siatkówkach transgenicznych gryzoni występowały np. głównie w rejonach w obrębie RNFL i warstwy splotowatej zewnętrznej (ang. outer plexiform layer, OPL).
      Nasze nowe podejście może określić [...] teksturę NFL, zapewniając szybki i bezpośredni sposób pomiaru zmian strukturalnych powodowanych przez alzheimera [...].
      By uzyskać więcej danych, naukowcy połączyli OCT z kątoworozdzielczą interferometrią niskokoherentną (ang. angle-resolved low-coherence interferometry, a/LCI). Wiedza nt. kątów rozpraszania światła daje bowiem wgląd w strukturę tkanki.
      Podczas testów wykazano, że średnia grubość NFL w grupie myszy typu dzikiego wynosiła ok. 18µm, a w grupie z alzheimerem była obniżona do 16µm.
      Pomiary a/LCI uzupełniają pomiary grubości [...]. Za pomocą samego OCT nie uzyska się danych dot. struktury siatkówki. Potrzebne są więc obie modalności obrazowania - wyjaśnia Song.
      Obecnie naukowcy pracują nad dodaniem nowej opcji do taniego systemu OCT. Co ważne, zmniejszone waga i gabaryty sprzętu Waxa przekładają się na mniejsze rozmiary i niższą cenę.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przez 20 lat naukowcy badali, jak światło obraca się wokół osi podłużnej równoległej do kierunku jego ruchu. Powstaje jednak pytanie, czy może się ono poruszać w inny sposób. Teraz, dzięki urlopowi naukowemu dwóch akademików dowiedzieliśmy się, że światło może obracać się wzdłuż osi poprzecznej, prostopadłej do kierunku jego ruchu. Może więc przypominać przemieszczającą się trąbę powietrzną.
      Andy Chong i Qiwen Zhan z University of Dayton postanowili z czystej ciekawości zbadać kwestię ruchu światła. Wzięliśmy urlop naukowy, by w całości skupić się na tych badaniach. Dzięki temu dokonaliśmy naszego odkrycia, mówi Chong.
      Uczeni przyznają, że nie wiedzieli, czego szukają i co mogą znaleźć. To była czysta ciekawość. Czy możemy zrobić to, albo zmusić światło do zachowywania się tak, dodaje profesor Zhan, który specjalizuje się w elektrooptyce oraz fotonice i jest dyrektorem UD-Fraunhofer Joint Research Center.
      Gdy już stwierdziliśmy, że potrafimy to zrobić [wymusić obrót światła wzdłuż osi poprzecznej – red.], powstało pytanie co dalej, dodają uczeni.
      Na razie nikt nie wie co dalej, a odpowiedź na to pytanie z pewnością będzie przedmiotem dalszych badań zarówno uczonych z Dayton, jak i innych grup naukowych. Trudno w tej chwili stwierdzić, w jaki sposób można nowe zjawisko wykorzystać. Być może posłuży ono np. do opracowania technologii szybszego i bezpieczniejszego przesyłania danych. Obecnie tego nie wiemy. Ale jedynym ograniczeniem jest wyobraźnia badaczy, dodaje Zhan. Chong i Zhan już wiedzą, co będą badali w następnej kolejności. Najbardziej interesuje ich interakcja światła z różnymi materiałami. Chcemy lepiej zrozumieć, jak ten nowy stan światła w chodzi w interakcje z materiałami w czasie i przestrzeni, stwierdza Chong.
      Ze szczegółami odkrycia można zapoznać się na łamach Nature Photonics.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wyobraźmy sobie całkowicie elastycznego robota, który nie zawiera żadnych obwodów i jest napędzany światłem słonecznym, mówi Amos Meeks z Uniwersytetu Harvarda (SEAS) i główny autor najnowszych badań. Badań, których autorzy opracowali nowatorską całkowicie optyczną platformę obliczeniową. Taką, w której do obliczeń wykorzystuje się tylko i wyłącznie światło.
      W większości współczesnych systemów obliczeniowych wykorzystuje się twarde materiały, takie jak metalowe kable, półprzewodniki i fotodiody łączące elektronikę i światło, stwierdza Meeks. U podstaw wyłącznie optycznej platformy obliczeniowej leży chęć pozbycia się tych elementów i kontrolowanie światła za pomocą światła, dodaje.
      Tego typu platformy wykorzystują materiały nieliniowe, które zmieniają indeks refrakcyjny w reakcji na intensywność światła. Gdy światło przechodzi przez taki materiał, zwiększa się jego indeks refrakcyjny i w materiale pojawia się, generowany światłem, światłowód. Problem jednak w tym, że obecnie większość materiałów nieliniowych wymaga albo użycia potężnych laserów, albo też w wyniku oddziaływania światła na stałe zmieniają się ich właściwości.
      Naukowcy z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) we współpracy z uczonymi z McMaster University oraz University of Pittsburgh opracowali nowatorski materiał, który w reakcji na światło lasera o niskiej mocy zmiania swój indeks refrakcyjny zmniejszając i zwiększając swoje rozmiary, a zmiany te są odwracalne.
      Nowy materiał to hydrożel zbudowany z sieci polimerowej nasączonej wodą oraz z niewielkiej liczby spiropyranów, molekuł reagujących na światło.
      Gdy hydrożel zostaje oświetlony, nieco się kurczy i zmienia się jego indeks refrakcyjny. Po wyłączeniu światła żel powraca do oryginalnego kształtu. Gdy zaś hydrożel zostanie oświetlony przez wiele źródeł światła, wchodzą one w interakcje i wpływają na siebie. Na przykład promień A może blokować promień B, promień B może blokować promień A, oba mogą blokować się nawzajem lub oba mogą przez siebie przechodzić. Powstaje w ten sposób bramka logiczna.
      Mimo, że to oddzielne promienie, mogą na siebie wpływać. Możemy wyobrazić sobie, że w przyszłości taki sposób reakcji na światło może zostać wykorzystany do wykonywania obliczeń, mówi Kalaichelvi Saravanamuttu z McMaster University.
      Nauki materiałowe się zmieniają. Samoregulujące, adaptacyjne materiały zdolne do optymalizowania swoich właściwości w reakcji na otoczenie zastępują statyczne, nieefektywne energetycznie i zewnętrznie regulowane materiały. Zaprezentowany przez nas materiał, który kontroluje światło o niezwykle niskiej intensywności to kolejny pokaz nadchodzącej rewolucji technologicznej, dodaje profesor Joanna Aizenberg z SEAS.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Osoby, które cierpią na migreny i którym nie pomagają dostępne obecnie leki, będą mogły skorzystać z nowej opcji terapeutycznej. Prowadzone na blisko 1500 osobach testy ubrogepantu wykazały bowiem, że skutecznie hamuje on rozwój migreny i oddziałuje nie tylko na ból, ale i na foto- czy fonofobię.
      Naukowcy podkreślają, że ubrogepant czeka na zatwierdzenie przez amerykańską Agencję Żywności i Leków (FDA). Należy on do nowej klasy leków - inhibitorów peptydu pochodnego genu kalcytoniny (ang. calcitonin gene-related peptide, CGRP).
      CGRP to neuropeptyd. Składa się z 37 aminokwasów. Uważa się go za podstawowy mediator reakcji bólowej, który uwalnia się w układzie trójdzielnym pod wpływem stymulacji zakończeń nerwowych. Jak wyjaśnia dr Richard Lipton, dyrektor Montefiore Headache Center w College'u Medycznym Alberta Einsteina w Nowym Jorku, wiele wskazuje na kluczową rolę CGRP w patogenezie migreny.
      Trzy zatwierdzone inhibitory CGRP mają postać zastrzyków. Wykorzystuje się je do zapobiegania migrenom. Ubrogepant ma zaś postać tabletki. Jego zadanie to hamowanie rozwoju migreny.
      Dane dotyczące zarówno ubrogepantu, jak i innego doustnego leku rimegepantu zostały zgłoszone do FDA i czekają na opinię Agencji.
      W ramach ostatniego studium części badanych podawano ubrogepant (50 mg lub 25 mg) a reszcie placebo. Po 2 godzinach ustąpienie bólu odnotowano u 101 z 464 (21,8%) członków grupy przyjmującej 50 mg ubrogepantu, u 90 z 435 (20,7%) przedstawicieli grupy zażywającej 25 mg inhibitora CGRP i u 65 z 456 (14,3%) osób z grupy placebo.
      W ciągu 2 godzin najbardziej uciążliwego objawu "pozbyło się" 180 z 463 (38,9%) ochotników z grupy przyjmującej wyższą dawkę "gepantu", 148 z 434 (34,1%) przedstawicieli grupy 25-mg oraz 125 z 456 (27,4%) członków grupy placebo.
      Najczęstszymi skutkami ubocznymi występującymi w ciągu 48 godzin od zażycia leku były mdłości i oszołomienie. Co ważne, profil działań niepożądanych był podobny jak przy placebo, gdyż mdłości wystąpiły u 10 z 488 osób (2%) z grupy 50-mg, 12 z 478 (2,5%) członków grupy 25-mg i 10 z 499 zażywających placebo (2%), a oszołomienie u 7 z 488 (1,4%) osób z grupy 50-mg, 10 z 478 (2,1%) przedstawicieli grupy 25-mg i u 8 z 499 (1,6%) członków grupy placebo.
      Wyższa dawka ubrogepantu lepiej niż placebo łagodziła takie objawy migreny, jak foto- i fonofobia.
      Lipton podkreśla, że nowe "gepanty" mogą pomóc osobom, na które nie działają dostępne dotychczas terapie doraźne oraz ludziom, którzy nie mogą zażywać tych leków z powodu skutków ubocznych czy ze względów bezpieczeństwa.
      Obecnie złoty standard leczenia migren u dorosłych stanowią tryptany. Są one agonistami receptorów serotoniny 5-HT1, przede wszystkim podtypów B i D (5-HT1B, 5-HT1D). Wywołują obkurczanie naczyń w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN). Nie każdy jednak na nie reaguje, a ze względu na obkurczanie naczyń tryptanów nie mogą zażywać pacjenci z grupy wysokiego ryzyka zawału i udaru. Tryptany mają też swoje skutki uboczne, w tym senność czy oszołomienie.
      Komentatorzy wyników opublikowanych w listopadowym wydaniu Journal of the American Medical Association podkreślają, że w ramach badania oceniano wpływ pojedynczej aplikacji, a to pewne ograniczenie, bo nie wiadomo, na ile stałe będą reakcje chorych w czasie.
      Dotychczasowe testy pokazują jednak, że ubrogepant jest dobrze tolerowany; we wrześniu br. na łamach pisma Cephalalgia ukazał się np. raport na temat bezpieczeństwa i tolerancji ubrogepantu w warunkach okresowego, częstego dawkowania. Nie odnotowano istotnych klinicznie sygnałów hepatotoksyczności.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...