Badania amerykańskich naukowców dowodzą, że wymiana krwi odmładza organizm. “Odmłodzenie” układu krwiotwórczego może potencjalnie spowalniać procesy starzenia – informuje czasopismo „Nature Cell Biology”.
.Zgodnie z najnowszymi badaniami wymiana krwi odmładza organizm. Proces ten odbywa się poprzez przetoczenie młodej krwi do starzejącego się organizmu, co wywołuje działanie odmładzające. Jest swoistym eliksirem sprawiającym, że stare się serca pracują sprawniej, mięśnie stają się silniejsze, a funkcje mózgu ulegają poprawie. Naukowcy z Columbia Stem Cell Initiative zadali więc sobie pytanie, czy da się sprawić, by stara krew znowu stała się młoda. Eliminowałoby to konieczność przeprowadzania transfuzji.
Wymiana krwi odmładza organizm i wydłuża życie
.Ich pierwszą krokiem było sprawdzenie, czy możliwe jest odmłodzenie układu, który produkuje krew. “Starzenie się układu krwionośnego, który jest nośnikiem wielu ważnych elementów, w tym białek, cytokin i komórek, ma wiele negatywnych konsekwencji dla organizmu – mówi dr Emmanuelle Passegué, główna autorka publikacji. – Jeśli sprawilibyśmy, aby 70-latek miał 40-letni układ krwiotwórczy, potencjalnie moglibyśmy poprawić jego zdrowie, a może nawet wydłużyć życie”.
Lek przeciwzapalny “cofający czas”
.W toku badań na myszach Passegué wraz ze swoim doktorantem Carlem Mitchellem odkryła, że lek przeciwzapalny stosowany w reumatoidalnym zapaleniu stawów może w pożądany sposób “cofać czas”, ponieważ odwraca niektóre efekty wynikające ze starzenia się układu krwiotwórczego.
“Nasze wyniki sugerują, że jest to obiecująca strategia utrzymywania sprawniejszej produkcji krwi u osób starszych” – podkreśla badaczka dowodząc, iż wymiana krwi odmładza organizm. Jak wyjaśnia, wszystkie komórki krwi tworzone są przez niewielką liczbę komórek macierzystych (zwanych hematopoetycznymi) znajdujących się w szpiku kostnym. Wraz z upływem czasu zaczynają się jednak one zmieniać: produkują mniej czerwonych krwinek (co prowadzi do anemii), mniej komórek odpornościowych (co zwiększa ryzyko infekcji) i mają problem z utrzymaniem integralności swoich genomów (co może prowadzić do rozwoju nowotworów krwi).
Funkcje szpiku ulegają pogorszeniu wraz ze starzeniem się
.W artykule opublikowanym w 2021 roku w “Journal of Experimental Medicine” Passegué i jej zespół po raz pierwszy próbowali odmłodzić hematopoetyczne komórki macierzyste starych myszy za pomocą ćwiczeń fizycznych i/lub diety niskokalorycznej. Jednak żadna z testowanych metod nie zadziałała. Nie powiodło się również przeszczepianie starych komórek macierzystych do młodego szpiku kostnego. Nawet przetoczenie młodej krwi nie wpłynęło na odmłodzenie starych komórek hematopoetycznych.
Dlatego w swoich kolejnych badaniach Passegué i Mitchell skupili się na dogłębniejszej analizie środowiska, w którym żyją komórki macierzyste, czyli szpiku kostnego. “Pomyśleliśmy, że skoro komórki hematopoetyczne żyją w szpiku, to właśnie to miejsce może stanowić klucz do rozwiązania naszego problemu” – opowiada Mitchell.
Naukowcy odkryli, że wraz ze starzeniem się organizmu funkcje szpiku ulegają pogorszeniu i tkanka ta zostaje objęta permanentnym stanem zapalnym, co prowadzi do dysfunkcji komórek macierzystych krwi. Kluczowym elementem tego procesu okazała się zaś interleukina 1B (IL-1B). Wyszło to na jaw, kiedy naukowcy zablokowali działanie IL-B1 (lekiem o nazwie anakinra), czego efektem było błyskawiczne przywrócenie hematopoetyczne komórek macierzystych do młodszego, zdrowszego stanu. Jeszcze silniejszy pozytywny efekt wystąpił, kiedy IL-1B pozostawała nieaktywna przez całe życie zwierzęcia.
Odmłodzenie komórek szpiku kostnego eliksirem młodości przyszłości?
.Teraz naukowcy próbują się dowiedzieć, czy podobne procesy zachodzą u ludzi i czy odmładzanie komórek szpiku kostnego na odpowiednio wczesnym etapie życia, czyli w wieku średnim, byłoby skuteczną strategią spowalniania starzenia całego organizmu.
Tymczasem zaś “leczenie starszych pacjentów środkami przeciwzapalnymi blokującymi funkcję IL-1B powinno pomóc w utrzymaniu zdrowszej produkcji krwi” – mówi dr Passegué. Badaczka ma nadzieję, że jej odkrycie zostanie zakwalifikowane do badań klinicznych.
Molekularne mechanizmy procesu starzenia
.”Wiemy, że tkanka kostna zaczyna się degradować około 50 roku życia. Ale co się zaczyna dziać w tym momencie? Dlaczego szpik zawodzi jako pierwszy – zastanawia się Passegue. – Tylko dzięki głębszemu zrozumieniu molekularnych mechanizmów tego procesu możliwe będzie zidentyfikowanie podejść, które mogą faktycznie opóźnić starzenie”.
Dodaje, że dzięki postępowi medycyny i poprawie warunków życia w ciągu ostatniego stulecia wiele społeczeństw wydłużyło oczekiwaną długość życia o ponad 30 lat. “Teraz konieczne jest prowadzenie badań naukowych, które zidentyfikują sposoby na zachowanie zdrowia i dobrego samopoczucia nawet w bardzo zaawansowanym wieku – podsumowują autorzy. – Chodzi przecież o to, abyśmy nie tylko byli długowieczni, ale i sprawni do końca naszych dni”.
Sztuczna inteligencja w medycynie
.Na temat wykorzystywania nowych technologii w medycynie, takich jak sztuczna inteligencja, robotyka chirurgiczna czy też neuroprotetyka, na łamach “Wszystko Co Najważniejsze” pisze prof. Michał KLEIBER w tekście “Nowe technologie w ochronie zdrowia“. Autor zwraca również uwagę na fundamentalne znaczenie kwestii odpowiedniego finansowania publicznej opieki zdrowotnej.
“Wykorzystywanie sztucznej inteligencji (SI). SI w ochronie zdrowia oznacza wykorzystywanie zaawansowanego oprogramowania naśladującego poznawcze zdolności człowieka do analizy danych medycznych i sugerowanie na tej podstawie diagnozy i ewentualnych działań leczniczych. Innymi słowy, SI jest zdolnością komputerowych algorytmów do formułowania przydatnych dla lekarzy opinii w złożonych problemach medycznych. Zastosowania SI różnią się istotnie od tradycyjnych metod medycyny możliwością pozyskiwania wielkiej liczby informacji, ich przetwarzania i podejmowania na tej podstawie działań. Fundamentalną cechą stosowanych algorytmów jest ich zdolność do uczenia się na drodze rozpoznawania cech charakteryzujących przetwarzane dane i tworzenia na tej podstawie opinii na temat analizowanego problemu”.
“Ważnym efektem stosowania SI w ochronie zdrowia jest możliwość dostarczania analiz opisujących relacje między diagnozą i zastosowaną terapią a najbardziej prawdopodobnym rezultatem leczenia. Dysponujemy dzisiaj terabajtami danych pochodzących z badań klinicznych, szeroko rozumianej praktyki medycznej, firm ubezpieczeniowych oraz aptek, dotyczących wszelkich dręczących ludzi dolegliwości. Naukowcy i praktykujący lekarze korzystają oczywiście od zawsze z takich informacji, ale możliwości ich pełnej analizy przez najlepiej nawet przygotowanych badaczy są ze względu na ilość danych, ich złożoność i brak wypracowanej struktury z natury rzeczy bardzo ograniczone. W sukurs przychodzi właśnie sztuczna inteligencja” – pisze prof. Michał KLEIBER.
Roboty chirurgiczne
.Na temat historii robotyki medycznej oraz jej postępującego rozwoju na łamach “Wszystko Co Najważniejsze” pisze Bartosz KABAŁA w tekście “Roboty chirurgiczne i przyszłość medycyny“. Autor pochyla się w nim również nad kwestią zalet i zagrożeń związanych z robotyzacją chirurgii.
“Badania w wielu przypadkach nie potwierdzają zakładanej przewagi robota nad laparoskopem czy klasycznymi narzędziami chirurgicznymi. Zatem w tym przypadku rezultaty operacji zależą głównie od sprawności chirurga, a nie sprzętu i metody. Ale co się stanie, jeśli do sprawnych i precyzyjnych ramion robotycznych dołączymy równie sztuczny ośrodek decyzyjny i całkowicie wyeliminujemy ludzki element? Próby zabiegów z całkowicie autonomicznymi robotami również już się odbyły. W 2016 roku powstał system nazwany Smart Tissue Autonomous Robot (STAR), który przy wykorzystaniu odpowiednich znaczników fluorescencyjnych z niezwykłą precyzją zakładał szwy, łącząc szczelnie dwa odcinki jelita. Ponadludzkie zdolności robota, według naukowców pracujących nad STAR-em, pozwolą zwiększyć efektywność, wyniki i dostępność bardzo specjalistycznych zabiegów. Według doniesień takie połączenie dwóch fragmentów jelita wytrzymuje ciśnienie dwukrotnie wyższe niż stworzone ludzką ręką”.
.”Nauka pędzi w szalonym tempie. Kwestią czasu jest już zaprzęgnięcie do wykonywania zabiegów sztucznej inteligencji, która z wykorzystaniem rosnących baz pełnych danych z operacji wykonanych przez chirurgów z użyciem robotów szybko nauczy się sama podejmować decyzje i przeprowadzać procedurę od samego początku do końca. To jednak przysparza wielu problemów etycznych i prawnych. Kto będzie winny powikłań lub błędów? Jaki kompas moralny zostanie „wgrany” robotowi? Jak robot zachowa się w sytuacji krytycznej? Poza tym kto chciałby, żeby jego chirurg był podatny na ataki hakerskie i kradzież poufnych danych, a tak może być, jeśli chirurgiem stanie się robot” – pisze Bartosz KABAŁA.
PAP/Katarzyna Czechowicz/WszystkoCoNajważniejsze/MJ
