Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Naukowcy już potrafią dostać się do wnętrza komórki bez uszkadzania reszty struktury
Naukowcy już potrafią dostać się do wnętrza komórki bez uszkadzania reszty struktury

Naukowcy próbują zrewolucjonizować leczenie – odkryli sposób na przebicie jądra komórki bez uszkadzania reszty struktury. Przypomina to delikatne rozbijanie żółtka jajka bez naruszenia skorupki.

 

 

 

Zespół z Uniwersytetu w San Diego stworzył specjalne nanofilary przypominające mikroskopijne łóżko z tępych gwoździ. Na te filary nałożono różne komórki, w tym sercowe i  skórne. Potraktowano je barwnikiem fluorescencyjnym w celu ułatwienia obserwacji. Po umieszczeniu komórek na filarach ich jądra ulegały zakrzywieniu, co powodowało powstawanie niewielkich otworów w błonie jądrowej, jednak zewnętrzna struktura komórek pozostała nienaruszona. To odkrycie umożliwiło naukowcom bezpośredni dostęp do jądra komórkowego bez uszkodzeń reszty komórki. Wcześniej było to bardzo trudne. Otwory w błonie jądrowej zamykały się samoczynnie po usunięciu komórek z nanofilarów. Tradycyjnie błona jądrowa była uważana za trudną do pokonania barierę, a dotarcie do jądra komórki wiązało się z ryzykiem uszkodzenia całej struktury. Dzięki nowej technologii można bezpiecznie otwierać błonę jądrową i należy to traktować jako przełom z dużym potencjałem w medycynie. Pozwala to na precyzyjne dostarczanie materiałów terapeutycznych bez ryzyka zniszczenia komórki. Zespół badawczy pod przewodnictwem Zeinab Jahed zamierza kontynuować pracę po to, by lepiej zgłębić mechanizmy tego procesu i jego potencjalne wykorzystanie w medycynie. Zrozumienie szczegółów techniki będzie potrzebne dla optymalizacji jej zastosowania w klinikach. Ta technologia może okazać się bezpiecznym i skutecznym narzędziem do dostarczania materiałów genetycznych bezpośrednio do komórek.

Komórki to podstawowy budulec każdego ciała

Istnieją różne opinie na temat długości życia komórek. Niektórzy twierdzą, że komórki, w idealnych warunkach, mogą żyć wiecznie, inni, że mają one zaprogramowany czas życia. Jak zapewnić komórkom idealne warunki, by uniknąć ich przedwczesnej śmierci? Mikroekologia komórki zależy od stanu całego organizmu i jego złożonych mechanizmów.  Organizm to nie tylko zlepek komórek, lecz skomplikowany system, w którym wszystko jest ze sobą powiązane. Dbanie o zdrowie, eliminacja szkodliwych czynników z codziennego życia oraz odpowiednia ochrona mogą wydłużyć życie komórek, a co za tym idzie – całego organizmu. Urbanizacja i industrializacja oddaliły nas od naturalnych środowisk, przynosząc nowe zagrożenia, często trudne do dostrzeżenia. Nasze ciało ma ograniczoną wytrzymałość na różnice w temperaturze czy ciśnieniu. Przez nagłe uderzenia, kontuzje, oparzenia i odmrożenia dochodzi do masowego obumierania komórek. Wibracje, przegrzanie czy wychłodzenie powodują stopniowe uszkodzenia. Powolne niszczenie komórek jest szczególnie niebezpieczne, ponieważ bywa niezauważalne, a niestety mocno szkodzi w długim okresie. Nieprawidłowy sposób chodzenia czy biegania, szczególnie po twardych powierzchniach, obciąża kręgosłup i stawy. Lekki, płynny chód oraz właściwie dobrane obuwie mogą zmniejszyć obciążenie.

Starannie przeżuwając pokarm, chronimy błony śluzowe żołądka i jelit przed uszkodzeniem. Nieprzeżute, duże kawałki jedzenia mogą spowodować mikrourazy i doprowadzić do obumierania komórek w określonych rejonach. Powolne jedzenie sprzyja właściwemu trawieniu, a dokładne przeżuwanie pozwala lepiej przyswoić składniki odżywcze. Jednym z najczęściej spotykanych konserwantów jest benzoesan sodu, przedłużający świeżość produktu. Kolejną toksyczną substancją jest bisfenol A (BPA), stosowany w produktach w puszkach, takich jak pomidory, ryby czy napoje. Glutaminian sodu, znany ze wzmacniania smaku w zupach instant, sosach czy konserwach, także bywa problematyczny. Podobnie jak azotan sodu w wędlinach, który nadaje im charakterystyczny kolor i smak, ale niestety może sprzyjać powstawaniu nowotworów. Zanieczyszczone powietrze, woda i żywność mają bezpośredni wpływ na zdrowie komórek. Smog w dużych miastach wdychany codziennie może przyczyniać się do osłabienia organizmu. Spacerowanie po terenach zielonych, unikanie zanieczyszczonych miejsc i częste wyjazdy poza miasto mogą pomóc zminimalizować negatywne efekty. Stres, napięcie i inne czynniki psychologiczne mają wpływ na funkcjonowanie organizmu na poziomie komórkowym. Przewlekły stres może spowodować przedwczesne starzenie się komórek i ich śmierć. Dlatego tak ważne jest dbanie o równowagę psychiczną poprzez odpoczynek, medytację czy regularną aktywność fizyczną, która pomaga zredukować stres.

Medycyna regeneracyjna to jedna z najnowocześniejszych dziedzin medycyny opartej na komórkach

Jeśli już mowa o komórkach, warto wspomnieć o medycynie regeneracyjnej. Koncentruje się ona na zrozumieniu mechanizmów działania komórek macierzystych i opracowywaniu efektywnych metod ich hodowli. Głównym celem medycyny regeneracyjnej jest wykorzystanie tych komórek do naprawy uszkodzonych organów, tkanek i komórek. Każdy organizm ma wrodzony potencjał do samoodnowy. To właśnie na tym mechanizmie opiera się medycyna regeneracyjna. Komórki krwi oraz nabłonkowe mają zdolność szybkiej regeneracji, podczas gdy mięśnie i kości wymagają więcej czasu na odbudowę. W sytuacjach, gdy organizm jest osłabiony przez poważne schorzenia lub wiek, naturalne zdolności regeneracyjne często jednak zawodzą. W takich przypadkach wkracza medycyna regeneracyjna.

Komórki macierzyste są obecne w organizmie każdego człowieka i stanowią ok. 8% wszystkich komórek. Ich najważniejszą cechą jest zdolność do samoodnawiania się oraz różnicowania w różne komórki potomne. Można je klasyfikować według źródła pochodzenia na kilka grup. Komórki embrionalne występujące we wczesnym stadium rozwoju zarodkowego są najbardziej pierwotne. Drugą grupę stanowią komórki płodowe, pozyskiwane z krwi pępowinowej, które mają multipotencjalny charakter. Ostatnią grupą są komórki somatyczne – dojrzałe komórki dorosłych. Przykładami zastosowań medycyny regeneracyjnej są:

  • leczenie bólu oraz stanów zapalnych stawów i tkanek miękkich,
  • regeneracja chrząstek stawowych i więzadeł,
  • leczenie zmian zwyrodnieniowych więzadeł oraz tkanek okołostawowych kończyn i kręgosłupa,
  • terapia blizn oraz uszkodzeń pourazowych lub pooperacyjnych,
  • wspomaganie regeneracji skóry i tkanki łącznej po zabiegach.
Źródła

https://newatlas.com/biology/nuclei-breached-nanopillars/

https://zpe.gov.pl/a/tkanki-budujace-organizm-czlowieka/D1AedSInz

Fot. https://www.pexels.com/pl-pl/zdjecie/wzor-nauka-komorka-komorkowy-11198507/

KOMENTARZE
news

<Marzec 2024>

pnwtśrczptsbnd
26
27
28
29
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
Newsletter