Maklumat

Stem cell yang boleh melalui saluran darah

Stem cell yang boleh melalui saluran darah


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Saya tahu bahawa sel darah dapat melewati kapilari terkecil, tetapi saya tertanya-tanya adakah mungkin sel stem melewati kapilari terkecil?

Dalam erti kata lain, adakah mungkin untuk jenis terapi sel stem di mana sel stem disuntik ke dalam vena di lengan contohnya dan sel stem akan melalui ke dalam tisu melalui jenis terapi sasaran yang melibatkan ultrasound atau medan magnet.

Terima kasih banyak-banyak, semua orang


Ya, sel stem boleh melalui saluran darah dan kapilari (seperti yang ditunjukkan @WYSIWYG, sel ini sepatutnya cukup kecil untuk dimuatkan di dalam kapilari itu). Perkara yang menarik ialah mereka mempunyai pelbagai mekanisme transmigrasi. Mereka tertarik oleh sel endothelial yang diaktifkan TNF-alpha [1] dan boleh melalui [1]:

  • diapedesis seperti leukosit
  • penghijrahan paraselular antara sel endothelial
  • transselular, secara langsung melalui sel endothelial individu

Saya sedang memikirkan beberapa jenis sel stem terkapsul di mana ultrabunyi, haba atau medan magnet daripada MRI akan memecahkan enkapsulasi yang melepaskan sel stem di kawasan yang disasarkan.

Nota: Saya tidak tahu sama ada perkara berikut masuk akal. Ia hanyalah sesuatu yang saya fikirkan dan saya anggap ia lebih berkesan daripada apa yang anda cadangkan.

Kemudian apakah tujuan menggunakan sel stem yang mampu melakukan pergerakan kemotaktik dan boleh pergi sendiri di kawasan sasaran? Enkapsulasi yang anda cadangkan boleh digunakan untuk memuatkan di dalam sel kapsul yang mengandungi ubat yang akan pecah apabila rangsangan elektromagnet luaran, ultrasonik (dsb.). Ini bermakna kapsul itu juga akan mengandungi bahan yang mampu mendorong lisis membran sitoplasma, jadi ubat itu boleh mencapai ruang interstisial. Atau sel boleh direka bentuk secara genetik untuk merembeskan ubat itu, apabila terdapat dalam sitoplasma, melalui eksositosis.

Tetapi mengapa tidak menyingkirkan kapsul itu? Sel boleh mengandungi (sebagai contoh) ubat sitostatik dalam sitoplasmanya dan juga dipasang dengan reseptor membran untuk penanda tumor tertentu. Apabila mencapai tumor, rangsangan reseptor harus mencetuskan eksositosis ubat.


Rujukan:

  1. Teo GS, Ankrum JA, Martinelli R, Boetto SE, Simms K, Sciuto TE, Dvorak AM, Karp JM, Carman CV. Sel stem mesenchymal berpindah antara dan secara langsung melalui sel endothelial faktor nekrosis tumor-α-diaktifkan melalui kedua-dua mekanisme seperti leukosit dan novel. Sel Stem. 2012 Nov;30(11):2472-86. doi: 10.1002/batang.1198. PMID PubMed: 22887987.

Sel Stem Darah/Hematopoietik (HSC)

Terapi sel stem pertama dilakukan lebih 50 tahun lalu menggunakan sel stem dalam sumsum tulang yang membentuk darah dan sistem imun. Selepas lebih daripada setengah juta orang telah menjalani pemindahan sel stem, kajian sel stem sumsum tulang terus membimbing sains biologi sel stem dan membawa kepada penawar yang inovatif melalui terapi gen dan sel. Menggambarkan kepentingan bidang ini dalam penyelidikan sel induk, BSCRC telah mewujudkan program penyelidikan besar dan penting dalam sel stem darah, atau hematopoietik. Program penyelidikan kami merangkumi kajian asas, terjemahan dan klinikal mulai dari bagaimana sel induk embrio dapat dipujuk untuk membuat sel hematopoietik dan memulihkan sistem kekebalan tubuh, untuk memahami bagaimana sel induk dari darah tali pusat dan sumsum tulang dapat digunakan paling baik untuk transplantasi dan terapi gen .

Hanya satu contoh usaha kami dalam penyelidikan bench to bedside ialah pembangunan terapi gen untuk rawatan penyakit Sel Sabit. Penyakit Sel Sabit menjejaskan satu daripada 500 orang Afrika Amerika dan satu daripada 1,000-1,400 orang Latin. Penyakit ini berpunca daripada mutasi yang diwarisi dalam gen hemoglobin yang menyebabkan sel darah merah "sabit" atau menjadi berbentuk bulan sabit dan bukannya bulat, menjadikannya sukar untuk melalui saluran darah kecil. Fakulti di UCLA berusaha untuk merawat pesakit sel sabit dengan memindahkan pesakit dengan sumsum tulang mereka sendiri, menggunakan sel stem darah dewasa yang diperbetulkan secara genetik dengan menambahkan gen hemoglobin yang menyekat "sabit" sel darah merah. CIRM baru-baru ini menganugerahkan ahli BSCRC Donald Kohn, MD, kira-kira $10 juta untuk membangunkan percubaan klinikal menggunakan kaedah ini. Pendekatan ini berpotensi untuk menyembuhkan penyakit sel sabit secara kekal dengan ketoksikan yang kurang ketara berbanding dengan pemindahan sumsum tulang daripada penderma dan akan menyediakan rawatan kepada pesakit sabit yang tidak mempunyai penderma sumsum tulang yang sesuai.

Kawasan kedua yang berpotensi besar ialah kerja kami dalam bidang leukemia dan kanser darah. Fakulti di UCLA dengan kepakaran dalam pengembangan darah memfokuskan penelitian mereka untuk memahami mekanisme yang mengendalikan pengembangan dan pembezaan sel induk darah, dan bagaimana peraturannya terganggu dalam penyakit seperti leukemia. Penemuan terbaru di UCLA telah membuktikan bahawa sel stem darah berasal dan dipupuk dalam plasenta, membolehkan penyelidik meniru perkembangan mereka dalam kultur sel, mengembangkannya untuk digunakan dalam merawat penyakit seperti leukemia.


Struktur Dikongsi

Jenis saluran darah yang berbeza berbeza sedikit dalam strukturnya, tetapi ia berkongsi ciri umum yang sama. Arteri dan arteriol mempunyai dinding yang lebih tebal daripada vena dan venula kerana ia lebih dekat dengan jantung dan menerima darah yang melonjak pada tekanan yang jauh lebih besar. Setiap jenis vesel mempunyai laluan berongga lumen&mdasha yang melaluinya darah mengalir. Arteri mempunyai lumen yang lebih kecil daripada urat, satu ciri yang membantu mengekalkan tekanan darah yang bergerak melalui sistem. Bersama-sama, dindingnya yang lebih tebal dan diameter yang lebih kecil memberikan lumen arteri rupa yang lebih bulat dalam keratan rentas daripada lumen urat.


Rajah 9.15: Struktur Salur Darah

Pada saat darah melewati kapilari dan memasuki venula, tekanan yang pada awalnya diberikan oleh kontraksi jantung telah berkurang. Dalam erti kata lain, berbanding dengan arteri, vena dan vena menahan tekanan yang jauh lebih rendah daripada darah yang mengalir melaluinya. Dindingnya jauh lebih nipis dan lumennya juga berdiameter lebih besar, membolehkan lebih banyak darah mengalir dengan rintangan saluran yang kurang. Di samping itu, banyak urat badan, terutamanya anggota badan, mengandungi injap yang membantu pengaliran darah satu arah ke jantung. Ini sangat penting kerana aliran darah menjadi perlahan di bahagian ekstrem, akibat tekanan yang lebih rendah dan kesan graviti.

Dinding arteri dan vena sebahagian besarnya terdiri daripada sel-sel hidup dan produknya (termasuk serat kolagen dan elastik) sel-sel memerlukan makanan dan menghasilkan sisa. Oleh kerana darah melewati saluran yang lebih besar dengan cepat, ada peluang terhad darah di lumen kapal untuk memberi makanan atau membuang sisa dari sel kapal & rsquos. Selanjutnya, dinding kapal yang lebih besar terlalu tebal untuk nutrien meresap ke semua sel. Arteri dan vena yang lebih besar mengandungi saluran darah kecil di dalam dindingnya yang dikenali sebagai vasa vasorum&mdash secara literal &ldquovessel pembuluh&rdquo&mdashuntuk menyediakan pertukaran kritikal ini kepada mereka. Oleh kerana tekanan di dalam arteri agak tinggi, vasa vasorum mesti berfungsi di lapisan luar salur atau tekanan yang dikenakan oleh darah yang melalui salur akan meruntuhkannya, menghalang sebarang pertukaran daripada berlaku. Tekanan yang lebih rendah dalam vena membolehkan vasa vasorum terletak lebih dekat dengan lumen. Sekatan vasa vasorum pada lapisan luar arteri dianggap sebagai salah satu sebab bahawa penyakit arteri adalah lebih biasa daripada penyakit vena, kerana lokasinya menjadikannya lebih sukar untuk menyuburkan sel-sel arteri dan mengeluarkan bahan buangan. Terdapat juga saraf kecil di dalam dinding kedua-dua jenis vesel yang mengawal pengecutan dan pelebaran otot licin. Saraf minit ini dikenali sebagai nervi vasorum.

Kedua-dua arteri dan urat mempunyai tiga lapisan tisu yang sama, disebut tunik (dari istilah Latin tunica), untuk pakaian yang pertama kali dipakai oleh orang Rom kuno, istilah tunik juga digunakan untuk beberapa pakaian moden. Dari lapisan paling dalam hingga ke luar, tunik ini ialah tunika intima, tunika media, dan tunika eksterna.Jadual berikut membandingkan dan membezakan tunik arteri dan vena.

Dinding nipis dengan lumen besar

Umumnya kelihatan rata

Membran elastik dalaman terdapat dalam vesel yang lebih besar

Endothelium kelihatan licin

Membran elastik dalaman tidak ada

Sel otot licin dan gentian elastik mendominasi (perkadaran ini berbeza mengikut jarak dari jantung)

Membran elastik luaran terdapat dalam vesel yang lebih besar

Biasanya lebih nipis daripada tunica externa

Sel otot licin dan serat kolagen mendominasi

Nervi vasorum dan vasa vasorum hadir

Membran elastik luaran tidak hadir

Gentian kolagen dan elastik

Nervi vasorum dan vasa vasorum hadir

Biasanya lapisan paling tebal dalam urat

Gentian kolagen dan licin mendominasi

Beberapa gentian otot licin

Nervi vasorum dan vasa vasorum hadir

Tunica Intima

Tunica intima (juga dipanggil tunica interna) terdiri daripada lapisan epitelium dan tisu penghubung. Melapisi tunika intima ialah epitelium skuamosa ringkas khusus yang dipanggil endothelium, yang berterusan di seluruh sistem vaskular, termasuk lapisan bilik jantung. Kerosakan pada lapisan endothelial ini dan pendedahan darah kepada gentian kolagen di bawah adalah salah satu punca utama pembentukan bekuan. Sehingga baru-baru ini, endothelium dilihat hanya sebagai sempadan antara darah dalam lumen dan dinding saluran. Kajian terkini, walau bagaimanapun, telah menunjukkan bahawa ia adalah kritikal secara fisiologi untuk aktiviti seperti membantu mengawal pertukaran kapilari dan mengubah aliran darah. Endotelium melepaskan bahan kimia tempatan yang disebut endotelin yang dapat menyekat otot licin di dalam dinding kapal untuk meningkatkan tekanan darah. Pengeluaran berlebihan endothelin tanpa pampasan boleh menyumbang kepada hipertensi (tekanan darah tinggi) dan penyakit kardiovaskular.

Di sebelah endothelium adalah membran bawah tanah, atau lamina basal, yang secara berkesan mengikat endothelium ke tisu penghubung. Membran bawah tanah memberikan kekuatan sambil mengekalkan kelenturan, dan ia telap, memungkinkan bahan melaluinya. Lapisan luar nipis tunika intima mengandungi sejumlah kecil tisu penghubung areolar yang terdiri terutamanya daripada gentian elastik untuk menyediakan vesel dengan fleksibiliti tambahan ia juga mengandungi beberapa gentian kolagen untuk memberikan kekuatan tambahan.

Dalam arteri yang lebih besar, terdapat juga lapisan gentian elastik yang tebal dan berbeza yang dikenali sebagai membran elastik dalaman (juga dipanggil lamina elastik dalaman) di sempadan dengan media tunika. Seperti komponen lain tunika intima, membran elastik dalaman menyediakan struktur sambil membenarkan vesel meregang. Ia meresap dengan bukaan kecil yang membolehkan pertukaran bahan antara tunik. Membran elastik dalaman tidak kelihatan dalam urat. Di samping itu, banyak urat, terutamanya di bahagian bawah kaki, mengandungi injap yang dibentuk oleh bahagian endothelium yang menebal yang diperkuat dengan tisu penghubung, memanjang ke dalam lumen.

Di bawah mikroskop, lumen dan keseluruhan tunika intima vena akan kelihatan licin, manakala arteri biasanya akan kelihatan bergelombang kerana penyempitan separa otot licin dalam tunika media, lapisan seterusnya dinding saluran darah.

Tunica Media

Tunika media adalah lapisan tengah yang besar pada dinding vesel. Ia biasanya merupakan lapisan paling tebal dalam arteri, dan ia lebih tebal dalam arteri daripada dalam urat. Media tunica terdiri daripada lapisan otot licin yang disokong oleh tisu penghubung yang terutama terdiri dari serat elastik, yang kebanyakannya disusun dalam kepingan bulat. Ke arah bahagian luar tunik, terdapat juga lapisan otot longitudinal. Kontraksi dan kelonggaran otot-otot bulat menurun dan meningkatkan diameter lumen kapal, masing-masing. Khususnya dalam arteri, vasokonstriksi mengurangkan aliran darah apabila otot licin di dinding tunika media mengecut, menjadikan lumen lebih sempit dan meningkatkan tekanan darah. Begitu juga, vasodilasi meningkatkan aliran darah apabila otot licin mengendur, membolehkan lumen melebar dan tekanan darah menurun. Kedua vasokonstriksi dan vasodilasi diatur sebagian oleh saraf vaskular kecil, yang dikenal sebagai saraf vasorum, atau & ldquonerves kapal, & rdquo yang mengalir di dalam dinding saluran darah. Ini semua adalah serat simpatik, walaupun beberapa mencetuskan vasodilatasi dan yang lain mendorong vasokonstriksi, bergantung pada sifat neurotransmitter dan reseptor yang terletak di sel sasaran. Rangsangan parasimpatetik memang mencetuskan vasodilatasi serta ereksi semasa rangsangan seksual dalam alat kelamin luar kedua-dua jantina. Pengendalian saraf pada kapal cenderung lebih umum daripada sasaran khusus saluran darah individu. Kawalan tempatan, dibincangkan kemudian, menyumbang kepada fenomena ini. (Cari kandungan tambahan untuk mendapatkan maklumat lanjut tentang aspek dinamik sistem saraf autonomi ini.) Hormon dan bahan kimia tempatan juga mengawal saluran darah. Bersama-sama, mekanisme saraf dan kimia ini mengurangkan atau meningkatkan aliran darah sebagai tindak balas kepada perubahan keadaan badan, daripada senaman kepada penghidratan. Peraturan kedua-dua aliran darah dan tekanan darah dibincangkan secara terperinci kemudian dalam bab ini.

Lapisan otot licin media tunica disokong oleh kerangka serat kolagen yang juga mengikat media tunica ke tunik dalam dan luar. Bersama-sama dengan gentian kolagen terdapat sejumlah besar gentian elastik yang muncul sebagai garisan beralun dalam slaid yang disediakan. Memisahkan media tunika dari tunika luar luar dalam arteri yang lebih besar ialah membran elastik luaran (juga dipanggil lamina elastik luaran), yang juga kelihatan bergelombang dalam slaid. Struktur ini biasanya tidak terlihat pada arteri yang lebih kecil, dan juga tidak terlihat pada urat.

Tunica Externa

Tunik luar, tunica externa (juga dipanggil tunica adventitia), ialah sarung tisu penghubung yang besar yang terdiri terutamanya daripada gentian kolagen. Beberapa jalur gentian elastik juga terdapat di sini. Tunika eksterna dalam vena juga mengandungi kumpulan gentian otot licin. Ini biasanya tunik paling tebal dalam urat dan mungkin lebih tebal daripada tunika media dalam beberapa arteri yang lebih besar. Lapisan luar tunika eksterna tidak berbeza tetapi bercampur dengan tisu penghubung sekeliling di luar vesel, membantu memegang vesel dalam kedudukan relatif. Jika anda dapat meraba beberapa urat dangkal pada anggota atas anda dan cuba menggerakkannya, anda akan mendapati bahawa tunika eksterna menghalangnya. Jika tunica externa tidak menahan vesel di tempatnya, sebarang pergerakan mungkin akan mengakibatkan gangguan aliran darah.


Terapeutik dan Penghalang Darah-Otak

Meningitis, sifilis dan AIDS adalah 3 punca utama kematian di seluruh dunia. Kesemua 3 disebabkan oleh mikroorganisma yang mampu memasuki dan menjangkiti CNS, tetapi malangnya, kecenderungan BBB&rsquos untuk perlindungan juga bertindak sebagai penghalang kepada rawatan.

Pendekatan terapeutik yang dibangunkan dalam dekad yang lalu mengeksploitasi sifat dan mekanisme sedia ada BBB. Sebagai contoh, penyelidik cuba menghantar neurofarmaseutikal ke dalam CNS menggunakan vektor penghantaran yang menyasarkan reseptor pada BMEC yang terlibat dalam RMT mikrob. Neuropharmaceuticals juga boleh dibungkus ke dalam nanopartikel terbiodegradasi. Teknik ini juga menggunakan laluan RMT sedia ada untuk masuk ke CNS dan boleh disasarkan lagi untuk pengambilan khusus tisu.

Reka bentuk neuroterapi melibatkan pemahaman tentang neuroimunologi di BBB dan di seluruh otak. Pemahaman yang lebih baik tentang mekanisme kemasukan BBB dan mikrob, bersama dengan pandangan baharu tentang sistem imun kompleks otak, akhirnya akan membantu dalam pembangunan neuroterapeutik yang berkesan.


Sistem Limfatik

  • peredaran cecair badan dan penghasilan limfosit
  • keseimbangan cecair (mengembalikan cecair tisu kepada darah)
  • penyerapan lemak (mengangkut lemak yang dicerna dari vili ke aliran darah)

Kapal limfa

Tidak semua cecair tisu kembali ke kapilari - sebahagian daripadanya memasuki saluran berdinding nipis yang buta dan dipanggil saluran limfa.

  • Salur limfa dari semua bahagian badan bergabung membentuk dua saluran besar yang mengosongkan kandungannya ke dalam sistem darah.
  • The lakteal dari vili dalam usus kecil bergabung dengan sistem limfa, jadi kebanyakan lemak yang diserap dalam usus mencapai peredaran melalui laluan ini
  • Cecair di saluran limfa dipanggil limfa dan komposisinya serupa dengan cecair tisu
  • Sebilangan besar aliran getah bening disebabkan oleh kapal yang dimampatkan dari semasa ke semasa apabila otot-otot badan berkontraksi dalam pergerakan seperti berjalan atau bernafas
  • Disana ada injap dalam saluran limfa seperti dalam vena supaya apabila limfatik terhimpit cecair di dalamnya dipaksa ke satu arah sahaja ke arah jantung
  • Cecair tisu kembali ke kapilari dengan osmosis. Cecair tisu yang tidak kembali ke kapilari bergabung dengan sistem limfa

Kelenjar limfa

Kelenjar limfa adalah pembengkakan pada saluran limfa, organ di mana sejumlah besar sel darah putih berkumpul.


Reseptor Kematian dalam membran sel

Penyelidik Max Planck kemudian menunjukkan bahawa kurang nekroptosis sel endothelial dan kurang metastasis berlaku pada haiwan yang diubah suai secara genetik di mana Reseptor Kematian 6 dinyahdayakan. "Kesan ini juga ditemui selepas sekatan DR6 atau APP protein sel kanser, sekali gus mengesahkan pemerhatian kami sebelum ini," kata Strilic.

Masih belum sepenuhnya jelas apakah sel-sel barah bermigrasi secara langsung melalui celah yang dihasilkan di dinding vaskular atau apakah ada kesan tidak langsung: "Kami memiliki bukti bahawa lebih banyak molekul dilepaskan ketika sel dinding vaskular mati dan bahawa mereka membuat sekitarnya kawasan yang lebih telap kepada sel-sel kanser, "kata Offermanns.

"Mekanisme ini boleh menjadi titik permulaan yang menjanjikan untuk rawatan untuk mencegah pembentukan metastasis," kata Offermanns. Walau bagaimanapun, pertama sekali, ia mesti ditentukan sama ada sekatan DR6 mencetuskan kesan sampingan yang tidak diingini. Ia juga mesti ditentukan sejauh mana pemerhatian boleh dipindahkan kepada manusia.


Kapilari

Kapilari adalah mikroskopik darah kapal yang bersambung kecil arteri (arteriol) dan kecil urat (venula). Di dalam tisu, arteriol berakhir menjadi rangkaian kapilari mikroskopik. Bahan bergerak masuk dan keluar dari dinding kapilari semasa darah bertukar bahan dengan sel. Sebelum meninggalkan tisu, kapilari bersatu menjadi venula, yang bergabung untuk membentuk urat yang lebih besar dan lebih besar yang akhirnya mengembalikan darah ke hati. Daripada semua saluran darah, hanya kapilari mempunyai dinding yang cukup nipis untuk membolehkan pertukaran bahan antara sel dan darah. Cawangannya yang luas menyediakan kawasan permukaan yang mencukupi untuk mengambil dan menghantar bahan ke semua sel dalam badan.

Walaupun terdapat kira-kira 40 bilion kapilari dalam badan, ia hanya menampung 5% daripada jumlah darah. isipadu. Terdapat dua sebab untuk ini. Pertama, saiz kapilari hanya berdiameter 5&ndash10 nm. Kedua, pada bila-bila masa hanya sebahagian kecil (25%) kapilari terisi penuh dengan darah, terutamanya dalam tisu semasa rehat, kerana aliran darah dalam saluran mikro bergantung kepada aktiviti metabolik tisu dan dikawal di tapak asalnya oleh otot sfinkter.

Kapilari adalah penting untuk penghantaran oksigen kepada tisu dan pertukaran nutrien antara darah dan cecair interstisial yang mengelilingi sel. Fungsi ini disokong dengan baik oleh anatomi daripada kapal-kapal itu. Dinding nipis kapilari terdiri daripada satu lapisan sel endothelial. Akibatnya, gas seperti oksigen dan karbon dioksida boleh meresap melalui dinding mereka, seperti yang boleh lipid bahan larut. Sebaliknya, pertukaran bahan tidak larut lipid berlaku melalui transcytosis, yang melibatkan pembentukan vesikel pinositotik pada satu sisi endothelial. sel, pengangkutan mereka merentasi sel, dan pembebasan kandungan dari bahagian lain sel.

Kapilari juga memainkan peranan penting dalam mengawal isipadu relatif darah dan cecair interstisial dengan membenarkan aliran pukal melalui dindingnya. Pertukaran ini air dan zat terlarut berlaku sebagai tindak balas kepada tekanan kecerunan merentasi dinding kapilari.

Berdasarkan struktur sel endothelialnya, terdapat tiga jenis kapilari. Kapilari berterusan ialah tiub yang dibangunkan oleh sel endothelial tanpa jurang antara sel atau intrasel (otak, retina), atau jurang antara sel kecil. Sebaliknya, endothelium fenestrated mempunyai liang bersaiz 70&ndash100 nm yang membenarkan beberapa bahan melaluinya. Akhirnya, terdapat kapilari tak bersambung (atau sinusoid) yang merupakan kapilari terbesar dan mempunyai sedikit atau tanpa asas selaput, dan liang dan fenestrasi antar sel yang besar.

Kapilari membentuk unit berfungsi yang dikenali sebagai rerambut kapilari dan ini tidak diedarkan secara seragam di antara tisu yang berlainan. Tapak dengan aktiviti metabolik yang tinggi (seperti hati dan buah pinggang) mengandungi banyak kapilari, manakala tapak dengan aktiviti metabolik yang sedikit (seperti kanta daripada mata) adalah bebas kapilari.


Penemuan tentang silia pada sel dinding vesel mungkin relevan untuk rawatan diabetes

Satu kajian baru dari Karolinska Institutet dan Pusat Penyelidikan Diabetes Helmholtz menunjukkan bahawa silia primer, tonjolan seperti rambut pada sel endothelial di dalam saluran, memainkan peranan penting dalam bekalan darah dan penghantaran glukosa ke sel beta penghasil insulin di pulau pankreas. . Penemuan diterbitkan dalam eLife dan mungkin relevan untuk terapi transplantasi pada diabetes, kerana pembentukan saluran darah berfungsi penting agar rawatan berjaya.

Apabila paras glukosa darah meningkat, sel beta dalam pulau pankreas melepaskan insulin ke dalam aliran darah. Insulin memicu pengambilan glukosa dalam pelbagai tisu termasuk lemak dan otot. Glukosa dan nutrien lain mesti melintasi penghalang vaskular untuk mencapai sel beta di dalam pulau pankreas. Begitu juga, insulin yang baru dikeluarkan mesti melintasi saluran darah ke dalam aliran darah untuk mencapai tisu sasarannya.

Sel endothelial boleh ditemui di bahagian dalam saluran darah. Pembuluh di pulau kecil pankreas membentuk rangkaian padat dengan banyak liang kecil dalam membran sel endothelial, memudahkan pertukaran molekul merentasi dinding vesel.

Kini, penyelidik telah menyiasat bagaimana pembentukan dan fungsi saluran pulau kecil pankreas dipengaruhi oleh silia primer, struktur kecil seperti rambut yang terdapat pada sel beta dan sel endothelial. Kumpulan penyelidikan Profesor Per-Olof Berggren di Pusat Penyelidikan Diabetes dan Endokrinologi The Rolf Luft, Jabatan Perubatan Molekul dan Pembedahan, Institut Karolinska di Sweden dan kumpulan penyelidik Dr. Jantje Gerdes di Pusat Penyelidikan Diabetes Helmholtz di Munich, Jerman, telah sebelum ini menunjukkan bahawa rembesan insulin dimodulasi oleh silia pada sel beta.

Dalam kajian baru, para penyelidik meneliti model tetikus Sindrom Bardet-Biedl, penyakit yang disebabkan oleh disfungsi silia. Mereka dapat menunjukkan bahawa apabila silia endotel tidak berfungsi, bekalan darah ke pulau pankreas kurang efisien. Pembuluh yang baru terbentuk mempunyai diameter yang lebih besar dan lebih sedikit liang yang membolehkan nutrien melalui dinding saluran.

"Oleh itu, saluran darah terkecil, kapilari, menjadi kurang cekap dalam menghantar glukosa ke sel beta, " kata Yan Xiong, penolong profesor di Jabatan Perubatan dan Pembedahan Molekul, Karolinska Institutet dan pengarang pertama kajian itu.

Isyarat melalui faktor pertumbuhan VEGF-A telah dikenal pasti sebagai pemain utama dalam proses ini. Sel endothelial yang kekurangan silia berfungsi kurang sensitif terhadap VEGF-A berbanding sel endothelial biasa, mengakibatkan isyarat terjejas melalui reseptor VEGFR2.

"Ringkasnya, kami telah menunjukkan bahawa silia primer, khususnya pada sel endothelial, mengawal vaskularisasi pulau pankreas dan fungsi penghalang vaskular melalui laluan isyarat VEGF-A/VEGFR2," kata Dr Gerdes, salah seorang pengarang kanan kajian.

Pembentukan saluran darah berfungsi adalah faktor penting dalam terapi pemindahan. Terapi penggantian sel beta berpotensi merawat dan menyembuhkan diabetes jenis 1, dan pembentukan antara muka berfungsi antara sel beta dan saluran darah merupakan langkah penting ke arah kelangsungan hidup rasuah yang lebih lama dan pengampunan diabetes.

"Kajian ini meningkatkan pemahaman tentang bagaimana silia primer memudahkan pembentukan saluran darah yang cekap, dan berpotensi menawarkan saluran terapeutik baru untuk membolehkan pemindahan pulau kecil pankreas yang berkesan dalam diabetes dan mungkin juga pemindahan organ lain," kata Dr Berggren, pengarang kanan yang lain. belajar.


Aliran Darah Serebrum dan Metabolisme

William J. Powers , dalam Strok (Edisi Keenam), 2016

Tindak Balas Aliran Darah Serebrum Terhadap Rangsangan Serentak Berbilang

Salur darah serebrum hanya mempunyai kapasiti terhingga untuk mengecut atau mengembang. Oleh itu, apabila tertakluk kepada pelbagai rangsangan serentak, tindak balas serebrovaskular kepada rangsangan tunggal mungkin dilemahkan atau hilang. Sebagai contoh, apabila saluran darah serebrum sudah diluaskan sebagai tindak balas kepada pengurangan CPP, tindak balas CBF normal kepada pCO2 dan peningkatan aktiviti neuron mungkin hilang. 120,121 Begitu juga, apabila sudah diluaskan sebagai tindak balas kepada beberapa rangsangan lain, saluran darah serebrum kurang bertindak balas terhadap vasodilasi yang disebabkan oleh pengurangan CPP. Akibatnya, tindak balas autoregulasi dilemahkan atau hilang dalam keadaan hiperkapnia, anemia, atau hipoksemia yang sedia ada. 122,123


Penyalahgunaan Bahan Peranakan

Pertumbuhan Janin

Pelbagai kajian pada awal wabak kokain mendokumenkan pertumbuhan intrauterin yang berkurangan sebagai kesan janin yang paling biasa daripada pendedahan kokain semasa mengandung, dengan berat, ketinggian dan lilitan kepala terjejas semasa lahir (Jadual 12-7). Penyiasat telah menunjukkan IUGR asimetri (lilitan kepala terjejas) di kalangan bayi baru lahir yang terdedah kepada tahap pendedahan yang tinggi, tetapi tidak pada bayi dengan tahap rendah atau tiada pendedahan kepada kokain (Bateman dan Chiriboga, 2000). Zuckerman dan rakan-rakan (1989) melaporkan bahawa pantang selepas trimester pertama mengurangkan pertumbuhan intrauterin - melambatkan proses tetapi mungkin tidak menghalang pertumbuhan kepala yang berkurang atau kelainan neurobehavioral. Kajian prospektif besar mereka mencadangkan kesan kokain langsung pada pertumbuhan intrauterin serta kesan tidak langsung kekurangan zat makanan yang berkaitan dengan kokain. Kesan pertumbuhan intrauterin suboptimal pada kelainan hasil perkembangan saraf berikutnya tidak dapat dibezakan dengan kesan kokain atau metabolitnya.

Kecacatan kongenital

Kokain telah dilaporkan dikaitkan dengan pelbagai anomali kongenital pada haiwan. Peningkatan empat kali ganda dalam anomali genitouriner telah dilaporkan (Martin et al, 1992). Sebilangan malformasi yang dilaporkan pada bayi yang terkena kokain dapat dijelaskan oleh kesan vasokonstriksi yang dimediasi oleh norepinefrin (mis., Kecacatan pengurangan anggota badan, atresia usus atau infark, dan urutan gangguan vaskular lain) semasa organogenesis (Mahalik dan Hitner, 1994). Lesi iskemia dan hemoragik CNS telah dilaporkan secara tidak konsisten (Dusick et al, 1993 Konkol et al, 1994) dalam kedua-dua bayi cukup bulan dan pramatang. Kecacatan jantung, termasuk kardiomegali, kecacatan septum atrium, dan kecacatan septum ventrikel, juga telah dilaporkan (Lipschultz et al, 1991). Keabnormalan okular pada bayi yang telah dikaitkan dengan pendedahan kokain termasuk retinopati, vitreous hiperplastik yang berterusan, saluran darah iris yang melebar dan berliku-liku, kematangan visual yang lambat, edema palpebra, dan anomali struktur mata (Dominiguez et al, 1991). Sehingga kini, tidak ada sindrom berkaitan kokain yang dapat dikenal pasti, dan potensi teratogenik kokain masih kontroversial. Perkaitan antara pendedahan kokain janin dan kecacatan mungkin dikelirukan oleh kadar tembakau ibu, ganja, atau alkohol yang lebih tinggi di kalangan kumpulan yang terdedah kepada kokain. Secara keseluruhannya, kelebihan data daripada pelbagai kajian gagal menunjukkan kadar anomali kongenital lain yang lebih tinggi di kalangan bayi yang terdedah kepada kokain (Behnke et al, 2001).

Kokain dan Penghantaran Pramatang

Daripada semua masalah yang dikaitkan dengan penggunaan kokain pada wanita hamil, masalah yang paling biasa adalah kelahiran pramatang (Bateman et al, 1993). Bayi yang dilahirkan oleh wanita yang menggunakan kokain mungkin mengalami sekuel pramatang, termasuk cerebral palsy, kelewatan perkembangan, keupayaan intelek yang berkurangan dan gangguan tingkah laku. Kebanyakan kajian dengan saiz sampel yang cukup besar untuk menilai kesan bebas kokain pada pramatang menunjukkan perkaitan ini (Gillogley et al, 1990 Handler et al, 1991). Satu kajian menunjukkan tiada perkaitan sedemikian dalam wanita yang menerima penjagaan pranatal, menunjukkan bahawa jika tiada penjagaan pranatal, kokain mungkin mempunyai perkaitan bebas dengan pramatang (Zuckerman et al, 1989). Beberapa kajian menunjukkan bahawa pramatang dan IUGR akibat kokain nampaknya berkait rapat dengan gaya hidup ibu. Dalam populasi yang dikaji di mana ibu menerima penjagaan pranatal yang baik dalam hubungan dengan rawatan dadah, kejadian pramatang dan IUGR adalah rendah (Shiono et al, 1995). Dengan adanya penjagaan pranatal yang lemah dan tiada rawatan ubat yang didokumenkan, kadar kelahiran pramatang dan IUGR adalah tinggi. Penemuan ini mempunyai implikasi yang jelas untuk pengembangan strategi rawatan yang berkesan untuk meminimumkan hasil perinatal yang buruk pada wanita yang menyalahgunakan bahan, seperti yang telah disarankan oleh kajian kohort yang menunjukkan kadar pramatang yang lebih rendah pada wanita dengan perawatan pranatal yang mencukupi. Secara keseluruhan, kerana risiko kelahiran prematur yang lebih tinggi, frekuensi sindrom gangguan pernafasan lebih tinggi pada bayi yang terkena kokain. Bayi yang terdedah kepada kokain kurang kerap memerlukan pentadbiran surfaktan dan intubasi untuk sindrom gangguan pernafasan namun, risiko displasia bronkopulmonari adalah sama pada bayi yang pernah dan mereka yang tidak pernah terdedah kepada kokain semasa kehamilan (Hand et al, 2001).

Keabnormalan Neurobehavioral

Bayi yang terdedah kepada kokain menunjukkan pelbagai keabnormalan neurobehavioral yang pada mulanya digambarkan sebagai penarikan dadah tetapi lebih berkemungkinan disebabkan oleh mabuk akut (Dempsey et al, 1996). Tanda-tanda hadir semasa lahir atau beberapa hari selepas itu dan berkurangan apabila kokain dan metabolit, benzoylecgonine, dibersihkan daripada plasma. The infants are hypertonic, irritable, and tremulous ( Chiriboga, 1993 ) and may have abnormal crying, sleep, and feeding patterns, although controlled, blinded studies have demonstrated cocaine withdrawal signs in a lower proportion of cocaine-exposed infants than in unblinded studies. Tachycardia, tachypnea, and apnea have been noted in two blinded, controlled studies, with significant elevations in cardiac output, stroke volume, mean arterial blood pressure, and cerebral artery flow velocity resolving by day 2, consistent with an intoxicant effect of cocaine ( van de Bor et al, 1990a, 1990b ). Other early and late patterns of neurobehavioral abnormalities are a depressed state occurring immediately after birth and lasting 3 to 4 days (resembling the adult cocaine crash) and a later hyperirritable phase with onset from 3 to 30 days ( Mott et al, 1994 ). Cocaine-exposed infants may have abnormal electroencephalograms or clinical seizures, perhaps the result of toxicity from the metabolite, benzoylecgonine ( Konkol et al, 1994 ). Although up to 50% of exposed infants in one series had seizures ( Doberczak et al, 1989 ), this finding was not confirmed by another study ( Legido et al, 1992 ), and in our experience, neonatal seizures stemming directly from maternal use of cocaine are rare. Seizures may occur because of complications associated with maternal cocaine use. Prospective studies have demonstrated increased rates of hypertonia, peaking at 6 months after birth and resolving in most children over the next 2 to 3 years ( Chiriboga et al, 1995 Hurt et al, 1995 ).

Persisting behavioral, neurologic, and rearing problems are reported in children exposed to cocaine ( Chasnoff et al, 1989a, 1992 ). Significant impairment of orientation, motor, and state regulation among infants with documented cocaine exposure during only the first trimester has been reported ( Chasnoff et al, 1989a ). In contrast, Chasnoff and colleagues (1992) noted no significant differences in mean developmental scores between a group of children exposed to cocaine plus polydrugs and a group without drug exposure. Other investigators report no differences between infants who have and those who have not been exposed to cocaine in mean cognitive, psychomotor, or language quotients at age 36 months ( Kilbride et al, 2000 ). Compromised motor performance in late infancy has been reported in exposed infants in a controlled longitudinal study ( Fetters and Tronick, 1996 ). These motor abnormalities did not persist at 15 months, and both the exposed infants and the control group had motor scores significantly below norms for age. Variable outcomes of these studies may depend on amounts and style of drug use, which vary with geographic area, or on other covariates, such as nutritional status, poverty, and parental educational level.

The neurodevelopmental problems among children exposed to cocaine may occur either from a direct encephalopathic drug effect during gestation or from the effects of the social environment in which the developing infant is reared. Singer and colleagues (2002) reported that cocaine-exposed infants are twice as likely to have significant cognitive but not motor delays at 2 years of age and raised the concern that exposed infants demonstrate a downward trend in mean developmental scores by age 2 consistent with a deleterious effect of the environment, parental stimulation, socioeconomic status, or possibly other, indirect effects of drugs on the developing CNS. Other studies have not consistently demonstrated this association ( Frank et al, 2001 ). To date, little is known about subsequent effects on adult behavior and learning.

Postnatal Growth

Growth-retarded infants exposed to cocaine generally exhibit catch-up growth. Their height at 18 months does not differ from that of control subjects not exposed to cocaine. By 2 years, the mean height of cocaine-exposed infants does not differ significantly from that of alcohol-exposed or marijuana-exposed infants. At all ages, infants exposed to drugs (cocaine, ethanol, or marijuana) have lower mean head circumferences than unexposed infants. Some studies, however, have questioned the belief that growth aberrations result from gestational cocaine exposure ( Shankaran et al, 1998 ).