Styczeń 2023

Rewolucja w transplantologii. Naukowcy opracowali metodę zmiany grupy krwi

Naukowcy pomyślnie przekształcili płuca dawcy w uniwersalny narząd, który może zostać wszczepiony dowolnemu biorcy. Dzięki opracowanej metodzie zmiany krwi, teoretycznie każdy narząd mógłby nadawać się do przeszczepu.

 

Grupę krwi określa się przez obecność antygenów na powierzchni czerwonych krwinek. Krew z grupy A posiada antygen A, B ma antygen B, krew AB ma oba antygeny, a 0 nie ma żadnego. Antygeny mogą wywołać odpowiedź immunologiczną, dlatego do transfuzji można stosować tylko krew od dawców o tej samej grupie krwi, lub krew uniwersalną, czyli z grupy 0.

 

Z tego powodu pacjenci posiadający krew z grupy 0 muszą również znacznie dłużej oczekiwać na przeszczep narządu - dawcy są dopasowywani do potencjalnych biorców na liście oczekujących właśnie na podstawie m.in. grupy krwi. Problem ten można byłoby rozwiązać, gdyby udało się przekształcić organy w taki sposób, aby były kompatybilne dla wszystkich biorców.

 

 

Zespół z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej przeprowadził eksperyment na płucach, które nie nadawały się do przeszczepu i pochodziły od dawców z grupą krwi A. Organy zostały podłączone do urządzeń, które "utrzymywały je przy życiu" - podgrzewały je i zaopatrywały w tlen oraz składniki odżywcze. Naukowcy podawali również płucom enzymy, które w 2018 r. odkryto w ludzkich jelitach i pozwalają usuwać antygeny z krwi.

 

Eksperyment wykazał, że podawanie enzymów przez 4 godziny pozwoliło wyeliminować 97% antygenów A w płucach. Następnie naukowcy podawali do płuc krew z grupy 0 z przeciwciałami anty-A i anty-B. Okazało się, że zmodyfikowane wcześniej organy pracowały dobrze, tymczasem w płucach niezmodyfikowanych stwierdzono odrzut. Naukowcy planują w ciągu 18 miesięcy przeprowadzić badania kliniczne z udziałem ludzi. Jeśli wszystko przebiegnie zgodnie z planem, praktycznie każdy organ będzie mógł zostać przekształcony w uniwersalny i będzie nadawał się do przeszczepu - bez względu na grupę krwi biorcy.

 

Palenie tytoniu zmienia ludzkie DNA powodując choroby, które mogą wpłynąć na zdrowie przyszłych pokoleń

To, że palenie tytoniu nie jest zdrowym nawykiem jest chyba faktem oczywistym dla każdego, ale nie mamy przeważnie świadomości jak długofalowe moga być negatywne skutki tego nałogu. Naukowcy udowodnili, że palenie papierosów powoduje poważne zmiany w ludzkim DNA i mogą one zostać przekazane następnym pokoleniom.

 

Genom, czyli materiał genetyczny, jest dziedziczony z pokolenia na pokolenie, jednak może on ulegać zmianom w trakcie trwania życia człowieka - proces ten znany jest pod nazwą modyfikacji epigenetycznych. Mogą one zachodzić same wraz z wiekiem, jednak wpływ na ich powstawanie mają również czynniki środowiskowe (np. narażenie na działanie pewnych substancji chemicznych), czy prowadzony styl życia.

 

Szwedzcy naukowcy byli bardzo zaskoczeni tym, jak duże zmiany w ludzkim DNA powoduje palenie papierosów. Badania wykazały, że stopień tych zmian u niektórych ludzi był bardzo duży - w niektórych genach zaobserwowano 20% zmiany. Zgodnie z wynikami badań, choroby spowodowane paleniem, np. choroby nowotworowe, cukrzyca, czy obniżenie odpornosci, mogą mieć daleko idące konsekwencje i wpłynąć na stan zdrowia przyszłych pokoleń.

 

Stąd wniosek, że paląc - ludzie narażają się na działanie toksyn, które powoduja zmiany w DNA i w aktywności tych genów, które - jak udowodniono w wielu innych badaniach - odpowiadają za powstawanie takich chorób, jak nowotwory, cukrzyca, czy różne zaburzenia genetyczne. Tym samym zwiększają ryzyko powstania tych zaburzeń u swoich dzieci.

 

Eksperci przewiduja, że już niedługo ludzie będą w stanie zregenerować kończyny

Żabom wyrosły kończyny z eksperymentalnego koktajlu leków i wiele wskazuje na to, że już w niedalekiej przyszłości ludzie będą mogli zrobić to samo.

 

Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Science Advances szczegółowo opisuje, w jaki sposób w ciągu 18 miesięcy żabom, którym podano koktajl leków, wyrosły amputowane kończyny, które były w pełni funkcjonalne i pozwalały im pływać. 

 

W artykule naukowcy podają jako inspirację aksolotla, zagrożonego wodnego płaza, którego kończyny odrastają bez blizny. Do swojego eksperymentu wybrali afrykańską żabę szponiastą, ponieważ, podobnie jak ludzie, nie ma ona zdolności do naturalnego wzrostu kończyn.

 

Choć wnioski te są bardzo ciekawe, inni naukowcy nie są przekonani o ich słuszności i wątpią czy uda się zregenerować taką metodą kończynę dorosłego człowieka. Jednak początki takiej technologii medycznej już powstają a postęp jest tak szybki, że nie można tego zupełnie wykluczać. 

Dieta błonnikowa zmniejsza oporność bakterii na antybiotyki

Oporność na leki przeciwbakteryjne pozostaje wiodącym problemem współczesnej medycyny, znacznie zwiększającym ryzyko zgonu. Nowe badanie wykazało, że można zmniejszyć ryzyko niebezpiecznego stanu za pomocą żywienia, tj. diety z wystarczającą ilością błonnika i minimalną ilością mięsa.

 

Naukowcy z USA odkryli związek między błonnikiem a zmniejszonym ryzykiem rozwoju oporności bakterii na antybiotyki. Według najnowszych danych problem ten przewyższył już AIDS i malarię pod względem śmiertelności, więc naukowcy starają się znaleźć proste i skuteczne sposoby, aby temu zapobiec. Oczywiście głównym narzędziem pozostaje ściśle kontrolowane przyjmowanie leków, ale teraz korzyści płynące ze zróżnicowanej diety roślinnej są oczywiste.

 

Obserwacje wykazały, że dieta zawierająca co najmniej 8–10 g błonnika rozpuszczalnego dziennie zmniejsza ryzyko wystąpienia oporności. Wnioski opierają się na powiązaniu genów oporności na antybiotyki i diety zdrowych ludzi. Eksperci odkryli, że bardziej zróżnicowana, niskobiałkowa dieta roślinna (zwłaszcza wołowina i wieprzowina) była istotnie skorelowana z niższymi poziomami tych genów.

 

Tymczasem to różnorodność źródeł błonnika rozpuszczalnego, a nie ilość białka zwierzęcego w diecie, była głównym znakiem pozytywnego związku. Błonnik rozpuszczalny znajduje się w jęczmieniu, owsie, roślinach strączkowych, nasionach, orzechach, a także warzywach, owocach i jagodach.

 

„Wyniki oznaczają, że nasza dieta może być rozwiązaniem zmniejszającym oporność na antybiotyki” – powiedziała autorka badania Danielle Lemay.

 

Serce przeszczepione człowiekowi od świni GMO okazało się niestabilne elektrycznie

Pierwszy na świecie pacjent, któremu wykonano ksenoprzeszczep serca od świni, przeżył dwa miesiące. Jak na standardy współczesnej medycyny to ogromny okres, choć naukowcy wciąż ustalają przyczyny śmierci mężczyzny. Przez całe dwa miesiące rehabilitacji człowiek bardzo szybko wracał do zdrowia. W rezultacie znaleziono potencjalną przyczynę, która mogła doprowadzić do śmierci. Są to „nieoczekiwane zmiany elektryczne” w sercu świni. Jego przewodnictwo elektryczne, ze względu na modyfikacje genetyczne, najwyraźniej okazało się niejednorodne.

 

Naukowcy z University of Maryland przeprowadzili w styczniu tego roku historyczną operację przeszczepu serca u mężczyzny z niewydolnością serca od świni GMO. 57-letni pacjent praktycznie nie miał szans na przeżycie nawet z sercem od dawcy. Podejmując wszelkie ryzyko, przeprowadzono operację eksperymentalną. Udało się. W ciągu dwóch miesięcy rehabilitacji pacjentka szybko wróciła do zdrowia. Jego stan gwałtownie się pogorszył w połowie marca, a przyczyna śmierci jest nadal badana.

 

Po przeanalizowaniu danych EKG wiadomo już, że przeszczepione serce wykazało nieoczekiwane zmiany elektryczne, zgodnie ze stroną internetową uniwersytetu. Oznacza to, że jest mało prawdopodobne, aby śmierć była spowodowana niewydolnością serca lub odrzuceniem narządu.

 

Sygnały elektryczne w sercu świń zwykle przemieszczają się bardzo szybko. Sygnały te przemieszczają się szybciej niż w ludzkim sercu. Tymczasem u pacjenta po operacji sygnały rozchodziły się dość wolno, a momentami nawet wolniej niż typowe sygnały w ludzkim sercu. W tym samym czasie rytm serca był prawidłowy.

 

„Zmiany genetyczne wprowadzone w narządzie w celu zmniejszenia ryzyka odrzucenia układu odpornościowego nie były przyczyną nieoczekiwanych wyników widocznych w EKG” – skomentował współautor badania, Muhammad Mohiuddin.

 

Zdaniem naukowców serce świni przeszło liczne zmiany w nowym środowisku ludzkiego ciała, więc jedna lub więcej z tych modyfikacji może mieć wpływ na układ przewodzenia prądu. W przyszłych badaniach ważne jest dokładne określenie tych czynników, aby zminimalizować ryzyko dla dalszego rozwoju technologii ksenotransplantacji i jej wdrożenia w praktyce klinicznej.

 

Konopie indyjskie obniżają jakość nasienia nie tylko u palaczy, ale także u ich potomstwa

Naukowcy wykazali, że nawet krótkotrwała ekspozycja na konopie jest wystarczająca, aby zmniejszyć liczbę i ruchliwość plemników, czyli kluczowe kryteria płodności męskiej. I to nie tylko wśród samych palaczy, ale także wśród ich bezpośredniego potomstwa. Naukowcy obawiają się, że coraz więcej krajów jest za legalizacją marihuany, ale nikt nie ma danych na temat długoterminowych skutków zdrowotnych używania lekkich narkotyków.

 

Dostępność legalnej marihuany rośnie w wielu krajach, ale naukowcy nie mają jeszcze wystarczających informacji na temat długoterminowego wpływu marihuany na zdrowie człowieka. Ostatnio pojawiło się coraz więcej badań, że palenie marihuany zmienia epigenetykę i może wpływać na zdrowie nie tylko palacza, ale także jego potomstwa, dlatego w najnowszej pracy autorzy z University of Washington postanowili zasymulować kontrolowane okoliczności w modelach mysich.

 

Eksperymenty wykazały, że krótkotrwała intensywna ekspozycja na opary konopi na samcach myszy wystarczyła, aby zmniejszyć liczbę i ruchliwość plemników nie tylko u nich, ale także u potomstwa w pierwszym stadium. Podobnych zmian nie zaobserwowano wśród „wnuków palaczy”.

„Chociaż potrzebne są dalsze badania, nawet te wyniki powinny skłonić ludzi do myślenia. Palenie z powodu krótkotrwałego stresu może mieć wpływ na potomstwo i należy rozważyć te zagrożenia już teraz” – skomentował autor badania Kanako Hayashi.

Według niektórych szacunków liczba plemników u mężczyzn spadła o około 60% w ciągu ostatnich dziesięcioleci i możliwe jest, że nowe zagrożenia mogą jeszcze bardziej pogorszyć sytuację.

Nieswoiste zapalenie jelit może być spowodowane przez mikroplastik

Natura przewlekłego zapalenia jelit pozostaje nieznana, ale naukowcy odkryli podejrzane ilości mikroplastiku u takich pacjentów.

 

Wiele tworzyw sztucznych nasyca środowisko mikrocząsteczkami plastiku. Powstają na wiele sposobów, na przykład podczas prania ubrań lub używania plastikowych toreb i są porozrzucane po całym miejscu. 

 

Naukowcy znajdują mikroplastik na Evereście, na dnie oceanu oraz w tkankach łożyska. Niestety, dopiero zaczynamy zdawać sobie sprawę z wszechogarniających szkód, jakie mikroplastiki wyrządzają naturze i zdrowiu ludzkiemu.

 

Na przykład w nowej pracy chińskich naukowców stwierdzono korelację między tymi cząsteczkami a nieswoistym zapaleniem jelit (IBD) – wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego i chorobą Leśniowskiego-Crohna, której charakter nie jest dokładnie poznany. 

 

IBD zawsze wiąże się z zapaleniem błony śluzowej, ale istnieją tylko hipotezy, co powoduje tę reakcję. A nowy artykuł opublikowany w czasopiśmie Environmental Science & Technology pozwala nam przedstawić kolejną wersję.

 

Yan Zhang i współpracownicy z Uniwersytetu w Nanjing zbadali próbki kału od 52 pacjentów z rozpoznaniem IBD, wykazując, że zawierają one półtora raza więcej mikroplastików niż u ludzi zdrowych. Prawie wszystkie te cząstki miały rozmiar mniejszy niż 300 mikrometrów, a niektóre miały mniej niż pięć. Jednocześnie u pacjentów z IBD zauważono tendencję do akumulacji mniejszych cząstek.

 

Autorzy badania stwierdzili również korelację między ilością mikroplastyki a nasileniem IBD. Sądząc po rodzajach cząstek występujących u pacjentów, same w sobie nie są niczym specjalnym i dostają się do organizmu głównie z plastikowych butelek i naczyń. Przede wszystkim są to politereftalan etylenu (PET) oraz poliamidy w postaci płatków i włókien.

 

Wspomniana praca nie mówi jeszcze jednoznacznie o bezpośrednim związku przyczynowym między akumulacją mikroplastików a rozwojem IBD. Wszystko może być nawet odwrotnie: choroba zaburza zdolność oczyszczania błony śluzowej i prowadzi do wzrostu ilości mikroplastików. Jednak związek między akumulacją takich cząstek a IBD jest łatwy do założenia, a zatem przynajmniej jest to kwestia do dodatkowego zbadania.

Nowa szczepionka w postaci tabletek niezawodnie chroni przed infekcjami układu moczowo - płciowego

Naukowcy zaprezentowali szczepionkę przeciwko infekcjom dróg moczowych, która zgodnie ze swoimi właściwościami może zastąpić antybiotyki. Leki przeciwbakteryjne wiążą się z negatywnymi skutkami zdrowotnymi, a wiele szczepów bakterii uodparnia się na nie, przez co pacjenci doświadczają częstych nawrotów choroby.

 

Terapia antybakteryjna pozostaje złotym standardem w leczeniu infekcji dróg moczowych, które są wywoływane przez bakterie infekujące cewkę moczową, pęcherz moczowy, moczowody lub nerki. Antybiotyki niekorzystnie wpływają na mikroflorę jelitową, co zwiększa ryzyko rozwoju opornych bakterii. Jako rozwiązanie, naukowcy z Duke University zaprezentowali nową szczepionkę, która aktywuje kluczowe komórki odpornościowe do zwalczania bakterii.

 

Szczepionka została opracowana w postaci tabletek do resorpcji w jamie ustnej. Wchłanianie leku przez błonę śluzową pod językiem wywołuje odpowiedź immunologiczną zarówno we krwi, jak iw układzie moczowo-płciowym, co uniemożliwia podanie domięśniowe. Preparat zawiera określone białka, które zostały zidentyfikowane jako najbardziej rozpowszechnione u bakterii. Aktywują komórki odpornościowe, dając konkretne instrukcje zabijania bakterii zarówno we krwi, jak iw drogach moczowo - płciowych.

 

Skuteczność i bezpieczeństwo zostały potwierdzone w eksperymentach na mysich modelach.

 

„Skuteczność była porównywalna z działaniem antybiotyków, a produkcja przeciwciał utrzymywała się przez całe życie gryzoni. Oznacza to, że efekt ochronny może być długotrwały” – skomentował współautor badania Joel Collier.

 

Jednocześnie lek nie miał silnego negatywnego wpływu na mykobiotę jelitową, która zwykle jest poważnie niszczona po przyjęciu antybiotyków. Obecnie trwają badania przedkliniczne.

 

Naukowcy ustalili, komu może szkodzić zielona herbata

Wiadomo, że długotrwałe i powtarzalne spożywanie zielonej herbaty może przyczynić się do pewnej profilaktyki raka, chorób układu krążenia, otyłości i cukrzycy typu 2. Okazało się jednak, że ten napój jest szkodliwy dla niektórych osób.

 

Badania dotyczące korzyści płynących z zielonej herbaty są sprzeczne. Niektóre prace potwierdzają jego działanie przeciwnowotworowe, korzystne dla oczu, obniżające ciśnienie krwi, masę ciała oraz ryzyko rozwoju chorób układu krążenia. Inni wręcz przeciwnie, odrzucają takie wnioski. Jednak ogólnie uważa się, że ten napój jest dobry dla zdrowia. Naukowcy z Rutgers University (USA) przeprowadzili własne badania i doszli do wniosku, że są osoby, którym picie zielonej herbaty w dużych dawkach jest zdecydowanie szkodliwe.

 

Badacze opublikowali swoją pracę w The Journal of Dietary Supplements.

 

Korzystając z danych z badania wpływu napoju na profilaktykę raka piersi, naukowcy ustalili, czy uczestniczki z pewnymi wariantami genetycznymi częściej wykazywały oznaki stresu wątroby po roku codziennego przyjmowania 843 miligramów galusanu epigallokatechiny, głównego przeciwutleniacza występującego w zielonej herbaty, w porównaniu z uczestnikami, którzy nie mieli tych cech genetycznych. Każda z tych odmian genetycznych kontroluje syntezę enzymu rozkładającego galusan epigallokatechiny.

 

Analiza naukowców wykazała, że wczesne oznaki uszkodzenia wątroby były nieco częstsze u kobiet z wariantem genotypu katecholo-O-metylotransferazy (COMT), enzymu, który odgrywa ważną rolę w rozkładaniu katecholamin, w tym dopaminy, adrenaliny i norepinefryny i był silnie przewidywany przez wariant genotypu glukuronylotransferazy (UGT1A4).

 

Ogólnie rzecz biorąc, u uczestników z genotypem UGT1A4 poziomy enzymu wskazującego na stres wątroby wzrosły o prawie 80 procent po dziewięciu miesiącach przyjmowania galusanu epigallokatechiny. U osób, które nie miały tej odmiany, ten sam enzym wzrósł tylko o 30 procent.

 

Naukowcy uważają, że różnice w genotypie nie wyjaśniają w pełni zmian poziomu enzymów wątrobowych u uczestników badania. Jest prawdopodobne, że pewną rolę odgrywa również szereg czynników niegenetycznych. Jednak według naukowców udało im się zidentyfikować ważny problem w przewidywaniu zagrożeń dla zdrowia związanych z zieloną herbatą.

 

Brytyjscy naukowcy wyhodowali „oczy w probówce”

Lekarze stworzyli organelle siatkówki z komórek macierzystych pozyskanych zarówno od osób zdrowych, jak i od pacjentów cierpiących na dziedziczną głuchoślepotę. Pozwala to lepiej zrozumieć, jak rozwija się degradacja siatkówki i daje nadzieję na rozwój metod leczenia genetycznych wad wzroku.

 

Naukowcom z University College London udało się uzyskać organelle oka z komórek skóry dawcy. Takie modele pełnoprawnego narządu „in vitro” pozwolą na badanie ciężkich zaburzeń widzenia.

 

Artykuł profesor Jane Sowden i współpracowników został opublikowany w Stem Cell Reports.

 

W ostatnich latach lekarze nauczyli się, jak uzyskiwać organelle z wielu różnych tkanek i narządów, w tym nawet z mózgu i związanych z nim muszli ocznych. Teraz siatkówka została dodana do tej listy. Do jej stworzenia wykorzystano komórki skóry zamienione w indukowane komórki pluripotencjalne. Takie komórki macierzyste mogą przekształcić się w dowolne dojrzałe i wyspecjalizowane komórki. W opisanym przypadku naukowcy uzyskali z nich światłoczułe pręciki i zdołali zorganizować struktury podobne do siatkówki oka.

 

Autorzy planują wykorzystać te organoidy do badania zespołu Ushera, ciężkiej choroby genetycznej, która powoduje głuchotę i zwyrodnienie siatkówki, prowadzące ostatecznie do głuchoślepoty. Naukowcy uzyskali już modele siatkówki zarówno od zdrowych dawców, jak i od pacjentów z tym zespołem, niosących odpowiednie „niewłaściwe” DNA. Teraz naukowcy zamierzają porównać ekspresję swoich genów, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób dochodzi do pogorszenia wzroku u pacjentów.

 

Już pierwsze eksperymenty wykazały, że w rozwój tego procesu zaangażowane są komórki Mullera, które wspomagają pracę siatkówki. U osób z zespołem Ushera komórki te charakteryzują się nieprawidłową odpowiedzią na stres i zaburzonymi mechanizmami wykorzystania białek.