?

Log in

No account? Create an account

March 10th, 2018

Герминальная матрица или герминальный матрикс – это то, что отличает мозг недоношенного ребёнка от мозга малыша, родившегося в срок. Этот густо пронизанный кровеносными сосудами малюсенький бугорок — место зарождения специальных нервных клеток, выполнив свою функцию на внутриутробной стадии развития, исчезает к 32-й неделе беременности и потому полностью отсутствует у доношенных детей. Но если ребенок приходит на свет слишком рано, то герминальная матрица в его мозгу ещё не успела исчезнуть, и клубочек её кровеносных сосудов представляет угрозу для жизни малыша.  Опасность в том, что эти микроскопические сосудики незрелы, их стенки не имеют мышечного слоя, и легко могут порваться от колебаний давления, флуктуаций кровяного потока, и других причин. Это может дать старт кровотечению, в результате которого кровь попадет в желудочки головного мозга — произойдет инсульт. Результат – то, что называют церебральным параличом. У таких детей нарушаются движения рук и ног, страдают речь и зрение, иногда интеллект. Церебральный паралич не прогрессирует, но и не лечится, поэтому так важно научиться его предотвращать. Конечно, самое действенное средство – не допускать преждевременных родов. Но если уж они произошли, то как снизить риск развития кровотечения? Как уберечь паутинку сосудов герминальной матрицы от разрывов?

При помощи математических моделей ученые уже на протяжении пары десятилетий пытаются симулировать процессы мозгового кровообращения. И если первые модели были преимущественно камерными, когда каждая разновидность сосудов мозга — капилляры, вены, артерии — моделировались как отдельные, но связанные между собой блоки, то с развитием компьютерных технологий появляется возможность моделировать большие массивы сосудов (а их только в малюсенькой герминальной матрице сотни тысяч) в виде реальных по структуре сетей, информация о которых добывается путем томографических исследований. И появилась надежда, что такое моделирование позволит лучше понять причины кровотечений, определить неопасные пределы колебаний кровяного давления и потока крови и научиться их на этом неопасном уровне поддерживать.

Про стволовые клетки все наслышаны, как и про то, откуда их добывают: например, пуповинная кровь, костный мозг, пульпа молочных зубов, а ещё, оказывается, и зубы мудрости – ценный материал для добычи этих чудо-клеток. Не так давно мир облетела и радостная новость о том, что японцы сумели вырастить из стволовых клеток новые зубы – пока, правда, мышкам. Нам это вряд ли в ближайшее время грозит, и в лучшем случае придется вставлять имплантаты и наводить мосты, а в худшем – приклеивать «корегой» вставные челюсти, но всё же в том, что у клеточных технологий  большое будущее, практически никто не сомневается. Многие уже сейчас подумывают о заготовке стволовых клеток на потом, когда прогресс в этой области сделает возможным выращивание новых органов и для людей. Но сохранение стволовых клеток – актуальная и непростая задача. Легко сказать – заморозить, разморозить, но как это  сделать, чтобы клетки не погибли? Слишком медленное замораживание превратит внеклеточную жидкость в лёд раньше, чем внутриклеточную, что повысит концентрацию солей вне клетки и в стремлении восстановить водно-солевой баланс приведет к её обезвоживанию. Клетка начнет съеживаться:

Слишком быстрое замораживание приведет к образованию кристалликов льда внутри клетки, которые при слишком медленном оттаивании могут сагрегироваться в более крупные, способные клетку повредить.  Кроме того, клетка может и разбухнуть от притока внеклеточной жидкости, если лёд внутри неё начнет образовываться раньше, чем снаружи.

Математика помогает найти золотую середину и вычислить отимальные температурные режимы — так, чтобы выживаемость при заморозке-оттаивании была максимальной. При этом, оказывается, что температура в холодильной камере вовсе не должна падать монотонно по времени, особенно в период образования льда, а делать зигзаг вниз в виде острой «галочки». Предугадать это без вычислений вряд ли возможно.

Вобщем, берегите зубы, друзья! И зубы мудрости в том числе

Latest Month

November 2019
S M T W T F S
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930

Tags

Powered by LiveJournal.com
Designed by Yasmina Haryono