Αυτό τον καιρό, που η βόλτα με το σκυλάκι σας υπήρξε μια όμορφη δικαιολογία για να βγείτε έξω και πιθανότατα περάσατε περισσότερο χρόνο μαζί, θα έχετε παρατηρήσει ότι κάποιες φορές το σκυλί τρώει χορταράκια και γρασίδι που βρίσκει στο δρόμο (και ίσως κάποιες φορές αφού τα φάει να αναγουλιάσει ή και να κάνει εμετό). Το ερώτημα, λοιπόν, είναι γιατί ένα καθαρά σαρκοφάγο ον έχει αυτή την τάση. Αρχικά, ας τονίσουμε ότι δεν έχει δοθεί ακόμα σίγουρη επιστημονική απάντηση αλλά μελέτες έχουν οδηγήσει σε ορισμένες υποθέσεις. Πολλοί κτηνίατροι θεωρούν ότι το να τρώει γρασίδι το σκυλί είναι μια φυσιολογική συμπεριφορά. Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τους οποίους ο τετράποδος φίλος σας αρέσκεται στο να τρώει γρασίδι, όπως για να βελτιώσει την πέψη ή να θεραπευτεί από εντερικά σκουλήκια. Επιπλέον, μέσω αυτής της συνήθειας μπορεί να θέλει να εκπληρώσει κάποια μη ικανοποιημένη διατροφική ανάγκη, συμπεριλαμβανομένης της ανάγκης για φυτικές ίνες. Τέλος, υπάρχει και η πιθανότητα απλώς να αρέσει στον σκύλο σας η υφή και η γεύση που έχει το γρασίδι. Πρόσφατη έρευνα του 2018 έδειξε ότι το 78% των οικόσιτων σκυλιών έχουν την τάση να κλέβουν φαγητό από τον ιδιοκτήτη τους ενώ το 87% τρώνε και γρασίδι. Προσέξτε μόνο να μην χρησιμοποιούνται επικίνδυνα λιπάσματα, φυτοφάρμακα ή ζιζανιοκτόνα έστω στο γρασίδι του σπιτιού σας.

Για να σβήσει η φωτιά που δημιουργήθηκε από την έκρηξη του πυρηνικού αντιδραστήρα χρησιμοποιήθηκε μίγμα από άμμο και βόριο (επιπλέον χρησιμοποιήθηκαν πηλός και μόλυβδος). Πώς θα μπορούσε όμως θεωρητικά να περιορίσει την πυρηνική αντίδραση αυτό το μίγμα;

Καταρχάς, η φωτιά απελευθέρωσε καπνό, σκόνη και διάφορα υπολείμματα στον αέρα. Όλη αυτή η μάζα προήλθε από τον πυρηνικό αντιδραστήρα και μερικά τμήματα μάλιστα απευθείας από τον πυρήνα του. Στους πυρηνικούς αντιδραστήρες χρησιμοποιείται ως “καύσιμο” ένα ισότοπο του ουρανίου (ουράνιο-235). Τα ισότοπα είναι άτομα του ίδιου είδους (στοιχείου) με διαφορετική μάζα. Ο πυρήνας του ατόμου του ουρανίου-235 είναι ασταθής και διασπάται αυθόρμητα με αποτέλεσμα το σχηματισμό  ραδιενεργών ισότοπων (ασταθή ισότοπα που διασπώνται εκπέμποντας ραδιενέργεια). Αυτά τα ραδιενεργά ισότοπα υπήρχαν στο μίγμα του καπνού στον αέρα. Η άμμος προοριζόταν να καλύψει τον εκτεθειμένο αντιδραστήρα, εμποδίζοντας την εξάπλωση του ραδιενεργού καπνού.

Όταν ένας φλεγόμενος πυρηνικός αντιδραστήρας εκτίθεται στον αέρα πυροδοτείται μια συνεχιζόμενη αντίδραση πυρηνικής σχάσης. Για να συνεχίσει να συμβαίνει μια πυρηνική αλυσιδωτή αντίδραση, θα πρέπει να υπάρχουν αρκετά ραδιενεργά ισότοπα τόσο κοντά ώστε τα νετρόνια τους, να τείνουν να χτυπήσουν σε άλλους ατομικούς πυρήνες, διασπώντας τους. Στην προκειμένη περίπτωση τα ισότοπα του ουρανίου πυροδοτούσαν νετρόνια, τα οποία χτυπούσαν σε άλλα άτομα ουρανίου διασπώντας τα. Αυτά τα άτομα ουρανίου στη συνέχεια, απελευθέρωναν ακόμα περισσότερη ενέργεια και η αντίδραση τροφοδοτούνταν ακατάπαυστα. Το βόριο είναι ένα χημικό στοιχείο που απορροφά νετρόνια. Ο στόχος ήταν τοποθετώντας αρκετό βόριο στον πυρήνα να απορροφηθούν τα θερμικά νετρόνια και συνεπώς να εξουδετερωθούν τα άτομα ουρανίου και να σταματήσει η φωτιά.

Το μοριακό τεστ αποτελεί την πιο έγκυρη μέθοδο για τη διάγνωση του νέου κορωνοϊού. Το τεστ αναλύει την ποιοτική ανίχνευση νουκλεϊκού οξέος του ιού σε δείγματα όπως ρινικά επιχρίσματα, επιχρίσματα λαιμού και, εάν είναι δυνατόν, πτύελα που συλλέγονται από άτομα που πληρούν τα κλινικά κριτήρια της νόσου. Η μέθοδος που χρησιμοποιείται ονομάζεται polymerase chain reaction (PCR) πραγματικού χρόνου. Στην PCR το γενετικό υλικό του ιού πολλαπλασιάζεται και καθιστά δυνατή την ανίχνευσή του στα ειδικά μηχανήματα.

Το τεστ αντισωμάτων υπολογίζει τον αριθμό των αντισωμάτων που υπάρχουν στο αίμα όταν το σώμα ανταποκρίνεται σε μια συγκεκριμένη λοίμωξη, όπως η νόσος COVID-19. Αυτό σημαίνει ότι το τεστ ανιχνεύει την ανοσολογική απόκριση του οργανισμού στη μόλυνση που προκαλείται από τον ιό και όχι τον ίδιο τον ιό. Στις πρώτες μέρες μιας λοίμωξης όταν η ανοσοαπόκριση του σώματος εξακολουθεί να χτίζεται, ενδέχεται να μην ανιχνευθούν αντισώματα. Τα αντισώματα αποτελούν μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος του σώματος. Είναι πρωτεΐνες ανοσοσφαιρίνης που βοηθούν στην προστασία των ανθρώπων από ιούς, βακτήρια κ.α. και δημιουργούνται για να αναγνωρίζουν ένα συγκεκριμένο αντιγόνο. Επομένως, κάθε αντίσωμα που παράγεται είναι μοναδικό.

Αυτό που πρέπει να συγκρατήσουμε είναι πως τα μοριακά τεστ ανιχνεύουν ενεργές λοιμώξεις, ενώ η παρουσία αντισωμάτων σημαίνει ότι ένα άτομο εκτέθηκε στον ιό και ανέπτυξε αντισώματα εναντίον του, οπότε μπορεί να έχει ως ένα βαθμό ανοσία.

Έχετε σκεφτεί ποτέ πώς λειτουργεί ένα τεστ εγκυμοσύνης ή γιατί η επιστημονική κοινότητα ενδιαφέρεται τόσο πολύ για μόρια που η ύπαρξή τους σχετίζεται με σημαντικές νόσους όπως ο καρκίνος;

Οι λεγόμενοι «βιοδείκτες» είναι ουσίες που παράγονται από φυσιολογικά ή καρκινικά κύτταρα και εντοπίζονται σε βιολογικά υγρά (αίμα, ούρα, πτύελα) ή/και σε ιστούς. Αποτελούν μετρήσιμους δείκτες που εντοπίζουν διαταραχές στη φυσιολογική λειτουργία ενός οργανισμού. Ο πρώτος δείκτης που χρησιμοποιήθηκε για να ανιχνεύσει καρκίνο είναι η ανθρώπινη χοριακή γοναδοτροπίνη (HCG), μια γλυκοπρωτεΐνη που αποτελείται από δύο υπομονάδες (α, β). Παράγεται από τα κύτταρα του πλακούντα και αυξάνει χαρακτηριστικά κατά τη διάρκεια μιας εγκυμοσύνης. Ανιχνεύεται τόσο στα ούρα όσο και στο αίμα, αλλά η ανίχνευσή της στο αίμα παρουσιάζει μεγαλύτερη ευαισθησία. Πέρα από τη χρήση της ως καρκινικός δείκτης, η β-χοριακή αποτελεί βιοδείκτη για την ανίχνευση της εγκυμοσύνης. Το τεστ εγκυμοσύνης που μπορεί να προμηθευτεί κάποιος στα φαρμακεία περιέχει αντισώματα για την ανίχνευση του τμήματος άλφα και του τμήματος βήτα της HCG. Όταν η HCG είναι παρούσα σε ένα διάλυμα όπως τα ούρα, το αντίσωμα αλληλεπιδρά με αυτή και παράγεται μια αντίδραση ορατού χρώματος. Δηλαδή η παρουσία ή απουσία της β-χοριακής ταυτίζεται με την παρουσία ή την απουσία συγκεκριμένου χρώματος. Ο λόγος που υπάρχουν δύο γραμμές στο τεστ εγκυμοσύνης είναι γιατί η μία λειτουργεί ως δικλείδα ασφαλείας για την εγκυρότητα του τεστ, δηλαδή φανερώνει αν τα αντισώματα που υπάρχουν στο τεστ λειτουργούν.

Ο προσδιορισμός της γλυκόζης στο αίμα αντικατοπτρίζει την ποσότητα της γλυκόζης στο αίμα τη στιγμή ακριβώς της συλλογής του δείγματος. Χρησιμοποιείται για να εντοπίσει την υπεργλυκαιμία (η γλυκόζη αίματος υπερβαίνει τα φυσιολογικά επίπεδα-υψηλό σάκχαρο) και την υπογλυκαιμία (γλυκόζη σε χαμηλότερα επίπεδα από το φυσιολογικό). Η παρακολούθηση της γλυκόζης στο αίμα έχει καθιερωθεί ως πολύτιμο εργαλείο στη διαχείριση του διαβήτη, γι' αυτό δημιουργήθηκαν τα σακχαρόμετρα, τα οποία είναι φορητές συσκευές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τον ασθενή οποιαδήποτε στιγμή. Η διαδικασία είναι απλή, με ένα απλό τρύπημα στο δάχτυλο και την εισαγωγή του δείγματος (αίμα) στη συσκευή προσδιορίζεται με ακρίβεια η ποσότητα της γλυκόζης στο αίμα.

Το σακχαρόμετρο είναι ο πιο διαδεδομένος βιοαισθητήρας γλυκόζης. Οι βιοαισθητήρες είναι μικροσυστήματα προσδιορισμού ενώσεων περιβαλλοντικού, βιοχημικού ή ιατρικού ενδιαφέροντος. Αποτελούνται από ένα βιολογικό τμήμα που βρίσκεται σε επαφή με έναν χημικό μεταλλάκτη. Στο βιολογικό τμήμα υπάρχει ακινητοποιημένο βιομόριο και εκεί πραγματοποιείται η χημική αντίδραση. Συνέπεια της αντίδρασης είναι η μεταβολή κάποιας χημικής ή φυσικής μετρήσιμης παραμέτρου του συστήματος. Η μεταβολή αυτή μετατρέπεται από τον μεταλλάκτη σε μετρήσιμο σήμα. Στην περίπτωση του βιοαισθητήρα γλυκόζης, το ακινητοποιημένο βιομόριο είναι ένα ένζυμο, συνήθως η οξειδάση της γλυκόζης. Το ένζυμο καταλύει την οξείδωση της γλυκόζης από μοριακό οξυγόνο με αποτέλεσμα την παραγωγή υπεροξειδίου του υδρογόνου και γλυκονικού οξέος. Ηλεκτρόνια ανταλλάσσονται μεταξύ του ενζύμου και ενός ηλεκτροδίου και συνεπώς παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα, δηλαδή μετρήσιμο σήμα. Το σήμα αυτό εμφανίζεται στην οθόνη και επιτρέπει στους ασθενείς να μετρήσουν εύκολα, γρήγορα και απλά τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα τους, δίνοντας τους τη δυνατότητα να ελέγχουν οι ίδιοι την κατάστασή της υγείας τους.

Πολύς λόγος έχει γίνει για τη λεγόμενη «ανοσία της αγέλης» (herd immunity) και αν αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει την κατάσταση με τη νόσο COVID-19.

Ο θάλαμος αρνητικής πίεσης χρησιμοποιείται για την απομόνωση ασθενών που πάσχουν από αερογενώς μεταδιδόμενα νοσήματα (πυρήνες σταγονιδίων <5 μm σε διάμετρο). Εμποδίζει το μολυσμένο αέρα να διαφύγει από το δωμάτιο σε άλλες περιοχές του νοσοκομείου ή της μονάδας υγειονομικής περίθαλψης. Περιλαμβάνει ένα σύστημα εξαερισμού που παράγει αρνητική πίεση επιτρέποντας στον αέρα να ρεύσει μέσα στο δωμάτιο απομόνωσης αλλά να μην διαφύγει από αυτό, καθώς ο αέρας ρέει από περιοχές με υψηλότερη πίεση σε περιοχές με χαμηλότερη πίεση. Στα άτομα που εισέρχονται σε αυτούς τους χώρους όταν φροντίζουν ασθενείς ενδείκνυται η χρήση προσωπικής αναπνευστικής προστασίας.

Ο παράγοντας Rhesus (Rh), όπως εξηγήσαμε εδώ, είναι μια πρωτεΐνη που βρίσκεται στην επιφάνεια των ερυθρών αιμοσφαιρίων. Εάν το αίμα σας περιέχει αυτή την πρωτεΐνη, είστε Rh θετικός, ενώ στην αντίθετη περίπτωση είστε Rh αρνητικός. Κατά προσέγγιση το 85% του πληθυσμού έχει τον παράγοντα Rhesus.

Τι συμβαίνει όμως όταν μία μέλλουσα μητέρα δεν έχει τον παράγοντα Rhesus (είναι δηλαδή Rhesus αρνητική) ενώ το έμβρυο τον έχει (Rhesus θετικό);

Αν η μητέρα είναι Rhesus αρνητικό και ο πατέρας Rhesus θετικό, τότε το έμβρυο μπορεί να κληρονομήσει αρνητικό ή θετικό, ως προς το Rhesus, αίμα. Σε κάποιες περιπτώσεις το θετικό αίμα του εμβρύου μπορεί να αναμιχθεί με της μητέρας κατά την διάρκεια της εγκυμοσύνης ή τον τοκετό. Σε αυτή την περίπτωση ο οργανισμός της μητέρας αναγνωρίζει το αίμα του εμβρύου ως “ξένο”. Ως αποτέλεσμα δημιουργεί αντισώματα (πρωτεΐνες που αναγνωρίζουν και ακινητοποιούν ξένα αντικείμενα στον οργανισμό) που διασχίζουν τον πλακούντα με στόχο να επιτεθούν στο αίμα του εμβρύου. Οι πιθανές επιπτώσεις μίας τέτοιας διαδικασίας μπορεί να είναι η πρόκληση ασθενειών στο βρέφος, όπως αναιμία.

Το αίμα του εμβρύου δεν είναι δυνατόν να ταυτοποιηθεί πριν τη γέννα. Η μέτρηση για τον τύπο αίματος γίνεται μετά τη γέννηση με την εξέταση του πλακούντα που φέρει τα κύτταρα αίματος του βρέφους. Εάν το βρέφος έχει τύπο αίματος Rh θετικό και η μητέρα έχει αρνητικό τότε, εντός 72 ωρών από την γέννα χορηγείται στη μητέρα μία ένεση με ανοσοσφαιρίνη Rhesus η οποία εμποδίζει το σχηματισμό αντισωμάτων έναντι του Rhesus. Πιο συγκεκριμένα, αυτή η ένεση ουδετεροποιεί τα Rhesus θετικά ερυθροκύτταρα του εμβρύου που έχουν εισέλθει στο αίμα της μητέρας πριν προλάβει να το κάνει το ανοσοποιητικό της σύστημα. Έτσι τα εντοπίζει και σχηματίζει αντισώματα. Αυτή η ένεση γίνεται σε συνεννόηση με τον γιατρό και αφού φυσικά είναι γνωστές όλες οι παράμετροι που επηρεάζουν τη διαδικασία. Αυτή η ένεση γίνεται μόνο κατά την πρώτη κύηση αφού μέσω της ανοσοποιητικής μνήμης το σώμα είναι προετοιμασμένο σε κάθε επόμενη κύηση.

Στην περίπτωση που το έμβρυο είναι Rhesus αρνητικό και η μητέρα θετικό, το ανοσοποιητικό σύστημα της μητέρας «αναγνωρίζει», προφανώς, την παρουσία των δικών της αντιγόνων στην επιφάνεια των ερυθροκυττάρων, αλλά δεν «ενοχλείται» από την απουσία των αντιγόνων στα rhesus αρνητικά κύτταρα του εμβρύου, και έτσι δεν υπάρχει κανένα πρόβλημα.

Τα ερυθροκύτταρα του αίματος φέρουν πρωτεΐνες (αντιγόνα) οι οποίες είναι χαρακτηριστικές για κάθε ομάδα αίματος. Αυτές οι πρωτεΐνες καθορίζουν εάν θα έχουμε Α, Β, ΑΒ ή 0 ομάδα αίματος. Τα άτομα με ομάδα αίματος Α έχουν στην επιφάνεια των ερυθροκυττάρων τους αντιγόνο τύπου Α, τα άτομα ομάδας Β αντιγόνο τύπου Β, ενώ τα άτομα ομάδας 0 στερούνται αντιγόνων. Άρα, η ομάδα αίματος χαρακτηρίζεται από την παρουσία ή την απουσία συγκεκριμένων πρωτεϊνών στα ερυθροκύτταρά μας. Ο συνδυασμός πρωτεϊνών Α και Β στην επιφάνεια των ερυθροκυττάρων, μας δίνει την ομάδα αίματος ΑΒ. Το σύστημα ΑΒΟ (υποδηλώνει την ύπαρξη ή όχι των αντιγόνων Α και B στα ερυθρά αιμοσφαίρια) ανακαλύφθηκε το 1900 από τον Καρλ Λαντστάινερ, ο οποίος βραβεύτηκε με το Nobel Ιατρικής το 1930 για την ανακάλυψη αυτή.

Η ομάδα αίματος είναι μονογονιδιακός χαρακτήρας και κληρονομείται μέσω τριών αλληλόμορφων γονιδίων (Ι^Α,Ι^Β, i) από τους γονείς στα παιδιά. Μονογονιδιακός σημαίνει ότι καθορίζεται από ένα μόνο γονίδιο και δεν είναι αποτέλεσμα συνεισφοράς πολλών γονιδίων. Ως αλληλόμορφα (allele) ορίζονται οι διαφορετικές μορφές ή παραλλαγές ενός γονιδίου, που βρίσκεται σε ένα συγκεκριμένο σημείο ενός χρωμοσώματος. Τα Ι^Α και Ι^Β κωδικοποιούν τα ένζυμα που σχηματίζουν τα αντιγόνα Α και Β αντίστοιχα, ενώ το i δεν κωδικοποιεί κανένα ένζυμο. Σε ένα άτομο, μία μορφή του αλληλόμορφου (του κυρίαρχου/επικρατούς) μπορεί να εκφράζεται εις βάρος μιας άλλης μορφής (του υπολειπόμενου). Τα Ι^Α,Ι^Β είναι συνεπικρατή μεταξύ τους και επικρατή ως προς το i (που είναι το υπολειπόμενο). Αυτό πρακτικά σημαίνει πως ο συνδυασμός των αλληλόμορφων που θα κληρονομήσουμε από τους γονείς μας θα καθορίσει την πρωτεΐνη που θα εκφραστεί στα ερυθροκύτταρα και κατά συνέπεια την ομάδα αίματος που θα έχουμε. Για παράδειγμα, αν ένα παιδί έχει τα αλληλόμορφα Ι^Αi θα έχει ομάδα αίματος Α (γιατί το Ι^Α είναι επικρατές ως προς το i) εάν όμως έχει Ι^ΑΙ^Β θα έχει ομάδα αίματος ΑΒ (γιατί είναι συνεπικρατή μεταξύ τους) ενώ ομάδα αίματος μηδέν θα έχει μόνο στην περίπτωση που έχει δύο υπολειπόμενα ii.

Ένας επιπλέον καθοριστικός και κλινικά σημαντικός παράγοντας είναι το Rhesus (Rh). Ο παράγοντας Rhesus είναι μια πρωτεΐνη που βρίσκεται επίσης στην επιφάνεια των ερυθροκυττάρων. Αν τα ερυθροκύτταρα εκφράζουν τον παράγοντα αυτό συνηθίζεται να λέγεται ότι το άτομο είναι Rh θετικό, ενώ αν υπάρχει έλλειψη του παράγοντα Rhesus χαρακτηρίζεται ως Rh αρνητικό. Κατά προσέγγιση το 85% του πληθυσμού έχει τον παράγοντα Rhesus.

Οι δύο πρωτεΐνες που εκφράζονται ή όχι στην επιφάνεια των ερυθροκυττάρων (ομάδα αίματος και Rhesus) παίζουν καθοριστικό ρόλο στις μεταγγίσεις αίματος και στις μεταμοσχεύσεις οργάνων. Ο λόγος είναι ότι ο ανθρώπινος οργανισμός έχει την ικανότητα να αναγνωρίζει οποιαδήποτε ξένη ως προς αυτόν ουσία και να αντιδρά παράγωντας εξειδικευμένα κύτταρα (π.χ. αντισώματα), ώστε να την εξουδετερώσει. Για παράδειγμα,ένας ασθενής με ομάδα αίματος Α δεν μπορεί να πάρει αίμα ομάδας Β επειδή τα αντισώματα που έχει στο πλάσμα του θα καταστρέψουν τα ερυθρά Β της μονάδας αίματος που πήρε προκαλώντας σοβαρές επιπτώσεις. Σε μια μεταμόσχευση λοιπόν, δίδεται μόσχευμα και αίμα από συμβατούς δότες ώστε να αποφευχθεί η φυσική άμυνα του οργανισμού και να μην πραγματοποιηθεί απόρριψη του μοσχεύματος. 

Το ασπράδι του αυγού αποτελείται κυρίως από νερό και πρωτεΐνες όπως η ωολευκοματίνη (55% συνολικών πρωτεϊνών), η κοναλβουμίνη και το ωοβλεννοειδές. Οι πρωτεΐνες είναι μεγάλα σύνθετα βιομόρια αποτελούμενα από αμινοξέα, τα οποία ενώνονται μεταξύ τους με πεπτιδικούς δεσμούς σχηματίζοντας μια γραμμική αλυσίδα. Σε ακραίες τιμές pH και θερμοκρασίας οι πρωτεΐνες μετουσιώνονται, δηλαδή σπάζουν οι δεσμοί που έχουν αναπτυχθεί μεταξύ των πλευρικών ομάδων των αμινοξέων, με συνέπεια την καταστροφή της τρισδιάστατης δομής τους. Επομένως, κατά τη μετουσίωση, οι πρωτεΐνες χάνουν τη λειτουργικότητά τους και στην περίπτωση της ωολευκοματίνης, μειώνεται η διαλυτότητά της στο νερό με αποτέλεσμα τη στερεοποίηση του ασπραδιού. Σε όξινο pH (επιτυγχάνεται με την προσθήκη ξυδιού) οι πλευρικές αλυσίδες στο μόριο της ωολευκοματίνης είναι πιο εύκαμπτες συγκριτικά με τις ουδέτερες συνθήκες και όλο το μόριο είναι πολύ ευαίσθητο στη μετουσίωση. Αυτό το πιο όξινο pH, σε συνδυασμό με τη θερμότητα του νερού που σιγοβράζει, προκαλεί τη γρήγορη μετουσίωση της ωολευκωματίνης και τη στερεοποίηση του ασπραδιού του αυγού, δημιουργώντας μια στρώση μαγειρεμένου αυγού μέσα στην οποία παγιδεύεται ο κρόκος. Αυτό εμποδίζει το σπάσιμο του αυγού και το αποτέλεσμα είναι η παρασκευή ενός αυγού ποσέ. Masterclass τελος!