Biohybridní ledvina si vede v testech skvěle: Časem by mohla nahradit dialýzu
Náhradní biohybridní ledvina spojuje technologie s živými buňkami. V budoucnu by mohla nahradit dialýzu a i dárcovské transplantace ledvin
Pacienti se selháním ledvin jsou v mnoha případech odkázáni na pravidelnou dialýzu. Zachraňuje jim život, ale zároveň jde o náročnou, invazní a dost riskantní léčbu, která může přinést závažné komplikace. Odborníci americké University of California San Francisco (UCSF) v rámci projektu Kidney Project pracují na takzvané biohybridní ledvině, kterou je možné implantovat do těla pacienta.
Ledviny mají v těle řadu významných funkcí. Nejznámější je jejich schopnost filtrovat z krve toxiny a odpadní látky. Kromě toho ale také regulují krevní tlak a hlídají koncentraci elektrolytů a dalších tělních tekutin. Když ledviny selžou, je nutné jejich funkce nahradit. Pacienti využívají dialýzu, případně mohou podstoupit transplantaci ledvin, kterou ovšem doprovází řada úskalí, počínaje dostupností vhodného orgánu nebo jeho selháním.
Alternativa k dialýze i transplantaci
Biohybridní ledvina představuje pozoruhodnou alternativu k dialýze i transplantaci ledvin. Dokáže nahradit hlavní funkce ledvin a přitom není nutné současně užívat léky potlačující imunitu nebo léky proti srážení krve, což je jinak v podobných případech běžné. Zařízení se připojuje ke dvěma cévám, a také k močovému měchýři.
TIP: Moč předčasných dětí má schopnost spravovat poškozené ledviny
Biohybridní ledvina má dvě hlavní komponenty. Hemifiltr tvoří křemíkové polovodičové membrány, které odstraňují z krve odpadní látky. Bioreaktor obsahuje upravené buňky ledvin a jeho úkolem je regulovat vlastnosti krve a vykonávat další metabolické funkce. V preklinických testech si zatím biohybridní ledvina vede skvěle a v dohledné době by mělo dojít na klinické testy s lidskými pacienty.
Další články v sekci
Čína zkoumá vzorky z Měsíce kvůli využití ve fúzní energetice
Výzkum lunárních vzorků, nedávno dopravených čínskou misí Čchang-e 5, zahrnuje pátrání po izotopu helia-3 a uranu. Čína by je ráda využila ve fúzní energetice
Návratový modul čínské lunární mise Čchang-e 5 přistál v prosinci 2020 ve Vnitřním Mongolsku. Přivezl s sebou 1,73 kilogramu měsíčního materiálu, který pochází z Oceánu bouří, z místa přistání mise, poblíž rozsáhlého komplexu vyhaslých vulkánů Mons Rümker. Tento materiál je pro vědce velice cenný, protože je na lunární horniny velmi mladý. Vznikl před méně než dvěma miliardami let.
Letos v červenci dostalo 13 čínských institucí první várku 31 dílčích vzorků rozmanitého charakteru o celkové hmotnosti 17,48 gramů, aby je důkladně prostudovaly. Jednou z těchto institucí je i Beijing Research Institute of Uranium Geology (BRIUG) v Pekingu, který momentálně zkoumá lunární vzorek o hmotnosti 50 miligramů.
Helium pro fúzní reaktory
Čínští vědci tomto vzorku hledají izotop helia-3. Není to pochopitelně jen tak náhodou. Helium-3 je považováno za slibné palivo pro fúzní reaktory blízké budoucnosti. Na Zemi je tento izotop extrémně vzácný. Experti se domnívají, že na Měsíci by měl být běžnější, protože ho tam zřejmě neustále přináší sluneční vítr.
TIP: Dvojitý úspěch: Vzorky z Měsíce i z planetky Ryugu dorazily na Zemi
V institutu BRIUG k tomuto účelu využívají speciální vybavení a postupy. Součástí analýz je postupné zahřívání vzorku až na 1 000 °C. Cílem jejich výzkumu je zjistit, zda se v měsíčních vzorcích helium-3 vůbec vyskytuje a případně v jakém množství. Další otázkou je, jak ho z lunárního materiálu nejlépe získat. Kromě toho rovněž pátrají po uranu. Otázkou samozřejmě je, nakolik by se vyplatilo vozit palivo do pozemských reaktorů z Měsíce.
Další články v sekci
Drsňák, nebo citlivka? Mají ženy vyšší práh bolesti než muži?
Oblíbené klišé praví, že zatímco ženy něco vydrží, muže skolí i „rýmička“. Věčné dohady, které pohlaví má vyšší práh bolesti, rozsoudili vědci poměrně šalamounsky: Dámy sice bolest cítí častěji a víc ji prožívají, ale pokud jde o její subjektivní vnímání, jsou ve srovnání se silnějším pohlavím ve výhodě. Muži sice nepocítí bolest tak snadno, nicméně když už k tomu dojde, vnímají ji intenzivněji. Dokážou však vjem účinněji potlačit, zejména ve společnosti ostatních pánů.
TIP: Dáma se superschopností: Díky vzácné mutaci necítí téměř žádnou bolest
Sílu pociťované bolesti každopádně ovlivňuje mnohem víc faktorů než jen pohlaví – především momentální nálada, emoční stav, případně působení léků či drog. Obecně pak platí, že pravidelná expozice bolesti její práh překvapivě nezvyšuje, nýbrž naopak. Nervová zakončení jsou totiž s každým podrážděním citlivější, takže reagují silněji a prudčeji i na menší podnět.
Další články v sekci
Mýdlové opery: 5+1 nejdéle vysílaných televizních seriálů
Zatímco některým seriálům stačí k odvyprávění příběhu několik dílů, jiné vydají na spoustu řad. Následující rekordmani však překlenuli desetiletí a jejich epizody se počítají na tisíce. Mnozí z nich přitom stále pokračují
Další články v sekci
Leninovo město na dohled: Jakou taktiku uplatňovali před branami města vojáci Wehrmachtu? (1)
Obléhání Leningradu nepřineslo ani jedné z bojujících stran žádnou podstatnou strategickou výhodu. Armády neměly dostatečnou sílu pro rozsáhlý útok a fronta kolem města během let doslova zamrzla
K Leningradu směřovaly podle plánu Barbarossa tankové svazky podporované pěchotou. Tyto jednotky byly vycvičeny k manévrovému boji, který je dovedl až deset kilometrů před město, kde se však fronta zastavila. V leningradské oblasti vznikla tímto rozhodnutím zvláštní taktická situace podobná sendviči.
Příprava na obléhání
Jednotky 18. armády sice držely asi dvacetikilometrový koridor končící na severu Ladožského jezera, toto území však neustále z východu i západu ohrožovaly sovětské útvary. V okolí Leningradu se drželo 30 sovětských divizí, které bránily přístupy k městu jak proti Němcům z jihu a východu, tak proti Finům ze severu. Když Hitler rozhodl o zastavení postupu na sídlo a jeho následném obléhání, byla to pro agresivní důstojníky štábů mobilních jednotek studená sprcha.
Nastal konec pohyblivých operací, tankové svazky se dočkaly odvelení na jiná bojiště a německá vojska začala budovat rozsáhlá obranná postavení. Na podzim 1941 obě strany konsolidovaly své síly. Krajina mezi Leningradem, Ladožským jezerem a Volchovem byla podmáčená a protkaná mnoha říčkami, kvůli čemu se pro rozsáhlejší operace tankových vojsk příliš nehodila. Tato omezení platila pro Němce i Sověty, takže obě strany začaly přecházet na budování obrany do doby, než budou samy připraveny k ofenzivě.
Doktrína elastické obrany
Během první válečné zimy nemohli Němci pomýšlet na útok, protože většina posil směřovala ke skupině armád Střed bojující před Moskvou. V zimě se zlepšila průchodnost terénu, protože říčky a bažiny zamrzly; toho se snažily využít sovětské jednotky, jejichž prvotním cílem se stalo prolomení německého koridoru u Ladožského jezera. Koridor byl natolik rozsáhlý, že se nedala zřídit souvislá obranná postavení, ale to kvůli špatně průchodnému terénu nevadilo.
Základní opěrné body v oblasti představovala zodolněná postavení obsazená nejméně praporem pěchoty, kterou podporovaly automatické zbraně a lehké polní a protitankové dělostřelectvo. Obranná linie byla členěna do hloubky, takže zničení jednoho opěrného bodu by nevedlo k rozsáhlému průlomu. Před první linií se nacházely vysunuté opevněné pozorovací body, jejichž posádka měla za úkol včas varovat obránce na hlavní čáře.
Málo tanků
Ti by se následně buď stáhli, nebo by vytrvali na pozicích až do odražení útoku. Včas varovaní muži na první linii pak počkali se střelbou až do doby, kdy se sovětští vojáci dostali k předem určeným orientačním bodům, na něž bylo již zaměřeno dělostřelectvo, pak zahájily palbu i pěchotní zbraně. Německá armáda měla u Leningradu k dispozici málo tanků, což však nevadilo tolik jako na jiných bojištích. Nasazení obrněné techniky v létě omezoval podmáčený terén a v zimě hluboký sníh.
TIP: Cesta života: Jak probíhalo zásobování Leningradu po zamrzlém jezeře
Opěrné body pokrývaly těch několik málo zpevněných cest v oblasti, takže útok po cestách většími tankovými svazky se stejně nedal realizovat. Němečtí ženisté také neustále vylepšovali systém překážek a minových polí v předpolí obranných pozic. Protože neměli dostatek kvalitních protitankových překážek a ostnatého drátu, nahradili je improvizovaně záseky z klád a z dalších přírodních zdrojů.
Pokračování: Leninovo město na dohled: Jakou taktiku uplatňovali před branami města vojáci Wehrmachtu? (2) (vychází v neděli 26. září)
Pragmatičtí seveřané
Finská armáda podporovala německé jednotky na severní straně leningradského kotle, avšak striktně se držela pozic na Karelské šíji, kde vybudovala rozsáhlá obranná postavení. Maršál Carl Gustaf Mannerheim (1867 až 1951) odmítal nasadit své útvary do útoku na město, protože nechtěl, aby byli Finové nuceni bojovat se špatně ozbrojenými sovětskými civilisty. Nevěřil, že němečtí spojenci mají dostatek sil na vojenské obsazení města, a pravděpodobně také nechtěl zbytečně prohlubovat nenávist SSSR vůči své zemi. Nutno říci, že se mu tato strategie v poválečném uspořádání Evropy vyplatila.
Další články v sekci
Přirovnávání lidí ke zvířatům patří v jazyce mezi velmi časté jevy. Vzpomeňme si třeba na pořekadlo, že je někdo tvrdohlavý jako mezek. Zmíněné úsloví jistě nemusíme dál vysvětlovat. Co když však o někom řekneme, že je liška podšitá?
TIP: Kde se vzala klika a proč je smůla pech?
Nejspíš vás správně napadne, že se zrzavá šelma v lidové tradici spojuje s vychytralostí: Takže kdo je jako ona, bude mazaný. Jenže proč zrovna „liška podšitá“? Jde o odkaz na doby, kdy se z liščích kožešin dělaly kabáty. Kožešina se na nich obracela dovnitř, takže byl oděv doslova liškou podšitý. Naši předkové navíc věřili, že se vlastnosti zvířete přenesou s oděvem na jeho majitele. Proto dodnes prohnaného člověka nebo šibala označujeme jako lišku podšitou nebo také jen jako podšívku.
Zákoutí jazyka objevuje Markéta Gregorová twitter.com/jazykovedma.
Další články v sekci
Jak je možné, že se jedovatá zvířata neotráví vlastním jedem?
Jed elegantní žabky pralesničky by dokázal usmrtit i několik lidí. Žabky jej ale mohou pozřít zcela bez následků. V čem spočívá tajemství této jejich superschopnosti?
Roztomilé pestrobarevné žabky pralesničky (Dendrobates) ve skutečnosti náležejí k nejjedovatejším živočichům na světě. Jejich těla jsou plná toxinů a jed i z jediné pralesničky by dokázal usmrtit několik lidí. Jak je ale možné, že se pralesničky neotráví svým vlastním jedem? Celá záležitost je o to divnější, že se pralesničky obvykle nerodí jedovaté. Toxiny získávají až během života, od hmyzu a dalších členovců ve své potravě.
Fayal Abderemane-Ali z institutu Cardiovascular Research Institute na americké University of California San Francisco a jeho kolegové detailně prozkoumali zvláštní fenomén ochrany před autointoxikací, čili otravou sebou samotným, právě u pralesniček. Tyto žabky svůj prudký jed běžně konzumují při pojídání potravy, přesto si toho prakticky ani nevšimnou.
Jak se vyhnout autointoxikaci?
Podle Abderemane-Aliho používají jedovatá zvířata v zásadě tři různé způsoby, jak se vyhnout otravě vlastním jedem. První z nich je mutace, která mírně pozmění cíl působení jedu (cílem obvykle bývá nějaký protein v organismu živočicha). V takovém případě je jed pro daného jedince neškodný. Druhou možností je, že živočich pozřený jed z těla kompletně vyloučí. Tento trik často používají predátoři, kteří loví jedovatou kořist.
TIP: Krása pralesniček: Jedovatě pestré barvy nejdrobnějších obojživelníků
Výzkum Abderemane-Aliho týmu ukázal, že pralesničky zřejmě často využívají třetí možnost, která představuje ukládání jedu v těle takovým způsobem, že se stane neškodným. Pravděpodobně vytvářejí protein, který funguje jako houba a nasává do sebe jed. Ten pak nemá šanci dostat se ke zranitelným místům těla žáby a neotráví ji. Vědci po takových proteinech pátrají a podrobují je výzkumu, protože bychom je mohli využít například v čištění vod nebo v medicíně.
Další články v sekci
Raketové kouzlení (3): Padá hvězda, něco si přejte
Kosmické nosiče přitahují pozornost veřejnosti z mnoha důvodů. Patří k nim i úkazy, které rakety na nebi za vhodných podmínek způsobují. Nečekanou podívanou umějí kromě startujících nosičů vykouzlit i zanikající raketové stupně a jiné části kosmické techniky.
Každý z nás už nejspíš někdy viděl „padající hvězdu“. Asi netřeba vysvětlovat, že se nejedná o skutečnou stálici, nýbrž obvykle o meteoroidy různých velikostí či o pozůstatek z průletu některé komety. Někdy dokonce může jít o nejrůznější kosmické smetí, tedy produkt člověka – a to doslova, protože i výměšky vesmírných cestovatelů nakonec shoří v atmosféře. Zkrátka, rande pod hvězdnou oblohou zakončené otřepanou frází „padá hvězda, něco si přej“ už nemusí být tak romantické jako dřív.
Nevítaný host
Vraťme se však k raketám. O zajímavou nebeskou show se loni v březnu postaral Sojuz 2.1b, který vynášel várku komunikačních družic dnes již zkrachovalé společnosti OneWeb. Deset minut po startu vstoupil druhý stupeň do atmosféry severovýchodně od Sverdlovské oblasti a zachytily jej kamery: Video nejdřív ukazuje Sojuz 2.1b pokračující s nákladem na oběžnou dráhu a poté zmíněný „sešup“ jeho stupně. Něco podobného se přitom neodehrálo poprvé.
Raketové stupně většinou zanikají nad neobydlenými oblastmi a zbytky kosmické techniky pak nejčastěji bez povšimnutí končí ve vlnách oceánu. Jistou výjimku z pravidla představují čínské nosiče, jež po vyhoření nezřídka dopadají do obydlených částí asijské země (viz Velké čínské havárie). Rozhodně se přitom nejedná o triviální záležitost a lidová republika palčivý problém dlouhodobě řeší.
Poslední cesta
Steve Cullen náhodou zastavil ve správný čas na správném místě a z vyhaslé sopky Mauna Kea na Havaji zachytil zánik horního stupně čínské rakety CZ-3B (Dlouhý pochod-3B). Zmíněný kus techniky strávil na oběžné dráze čtyři měsíce, než se dostal do bodu bez návratu a rozpadl se na kousky právě nad uvedenou havajskou oblastí. Excitace a ionizace molekul atmosféry při jeho průletu potom vyvolaly nebývalý světelný efekt.
Vzhledem k extrémně vysoké rychlosti objektu ve vstupním rozhraní je vzduch před ním stlačen a vytváří se vrstva rázové vlny, v níž se molekuly rozdělí na ionty a teploty stoupají k extrému. Přetížení může dosáhnout i 20 G, takže nastává strukturální poškození komponentů a následně se těleso rozpadá na několik částí. Teploty při návratu mohou roztavit většinu kovů používaných v kosmonautice, převážná část fragmentů vzniklých při vstupu do atmosféry se úplně spálí a zanechá v jejích horní vrstvách oblak prachu a ionizovaných kovů.
Obdobný úkaz zažila letos 22. května Austrálie, a to po startu Sojuzu 2.1b s armádní družicí Tundra z kosmodromu Pleseck. Překvapení obyvatelé Tasmánie sledovali zánik třetího stupně rakety, který měří 6,74 m na délku, 2,66 m v průměru, dosahuje suché hmotnosti 2 597 kg a využívá motor RD-0124. Právě ten za sebou zanechal po průchodu atmosférou výraznou stopu. Mnozí ji měli za meteorit, ale událost se poměrně snadno podařilo spojit se zmíněným startem, čemuž odpovídala i vypočítaná trajektorie. Podobných pozorování však známe celou řadu.
Velké čínské havárie
Starty v Číně, obzvlášť z kosmodromu Si-čchang v provincii S’-čchuan, nechvalně prosluly i haváriemi vyhořelých částí raket, které často dopadají do obydlených oblastí. Ke katastrofě obřích rozměrů došlo v únoru 1996: Během startu družice Intelsat 708 se nosič CZ-3B vymkl kontrole a téměř ve vertikální poloze zamířil k osídlené lokalitě. Dopadl na nedalekou vesnici a prakticky celou ji zničil.
Raketové kouzlení
- Rakety SpaceX: Mlhovina Falcon (vyšlo 5. září)
- Co způsobilo norskou spirálovou anomálii (vyšlo 12. září)
- Zánik: Když padá hvězda (vyšlo 19. září)
- Balistické střely: Návrat Ježíška (vychází 26. září)
Další články v sekci
Smutní rekordmani na trůně: Kdo si podržel korunu sotva pár hodin?
Poměřovat úspěch panovníka délkou jeho vlády může být ošidné. Následující mocnáři se ale do historie zapsali rekordně krátkou vládou. Od jejich korunovace často uplynuly jen dny nebo hodiny, než se jejich osud naplnil.
Další články v sekci
Milionová aukce: Zvon z lodi Kryštofa Kolumba je opět na prodej
Bronzový zvon z lodi Santa Maria, který zazněl i v roce 1492, kdy mořeplavec Kryštof Kolumbus poprvé doplul ke břehům Ameriky, půjde znovu do aukce. Svému majiteli má vynést miliony dolarů
Vzácný předmět vlastní italský potápěč Roberto Mazzara, který ho objevil v roce 1994 při ponoru k vraku jiného plavidla poblíž Portugalska. Prodat se ho pokoušel už několikrát, naposledy v roce 2018, ale nebyl spokojen s cenou šest milionů dolarů (128 milionů korun), což byla nejvyšší nabídka v internetové aukci. Tentokrát má aukce na této ceně začít.
Zvon se bude prodávat na soukromé aukci v Miami, datum ale ještě nebylo stanoveno. „Pokud by to bylo 12. října, tak by to bylo skvělé,“ řekl Mazzara s odkazem na den, kdy se připomíná výročí Kolumbova objevu. Právě 12. října 1492 totiž námořníci z jeho lodi spatřili jeden z Bahamských ostrovů.
Odborníci cenu zvonu odhadují na 30 až 60 milionů dolarů (642 milionů až 1,3 miliardy korun). Silně poškozený artefakt je totiž jednou z mála dochovaných hmotných památek, která připomíná Kolumbovu první objevitelskou cestu, jež byla historickým milníkem. Mazzara ale doufá, že zvon v aukci získá veřejná instituce, aby předmět mohl být přístupný veřejnosti.
TIP: Mořeplavcův odkaz: Kryštof Kolumbus zanechal ve světě nesmazatelné stopy
Loď Santa Maria najela koncem roku 1492 na mělčinu u ostrova Hispaniola a do Španělska už se nevrátila. Zvon, který údajně patřil kartografovi Juanu de la Cosovi, se později dostal na palubu lodi San Salvador, která s nákladem zlata ztroskotala v roce 1555 u Portugalska. Někteří experti o původu zvonu pochybují, Mazzara má ale k dispozici posudky univerzity v Zaragoze, která předmět datovala do 15. století, a další listinné důkazy.