Ikteri apo verdhëza e të porsalindurit dhe një teori evolucionare interesante

Ikteri apo verdhëza e të porsalindurit dhe një teori evolucionare interesante

Me ikter apo verdhëz në fushën mjekësisë kemi parasysh një ngjyrosje të verdheme (me nuancë të gjelbërt) të lëkurës, sklerave të syve dhe membranave mukoze. Këto bjen në sy kur niveli i bilirubinës në serum rritet përtej 2mg/dl. Intensiteti i ngjyrosjes është në proporcion të drejtëpërdrejtë me nivelet serike të bilirubinës.

Verdhëza/ikteri apo ngjyrosja e verdheme e lëkurës, sklerave dhe membranave mukoze ndodh për shkak të grumbullimit në organizëm të bilirubinës – pra hiperbilirubinhemisë.

Tek të porsalindurit, verdhëza është aq e shpeshtë saqë konsiderohet normale. Ajo prek rreth 60% të të porsalindurve në kohë (në term) dhe 80% të atyre të lindur para kohe (pre term), në javën e parë të jetës së bebeve.

Bilirubina prodhohet pas shkatërrimit të eritrociteve. Ky mund të jetë një proces normal ose patologjik. 

Normalisht bilirubina (e sapo prodhuar – që teknikisht quhet bilirubinë e pakonjuguar) shkon në mëlçi dhe transformohet në një formë të tretshme në ujë duke u konjuguar me acidin glukoronik ( pra kthehet në bilirubinë të konjuguar). Bilirubina e pakonjuguar nuk mund të eleminohet nga organizmi. Bilirubina e konjuguar është e tretshme në ujë dhe mund të eleminohet me urine (rreth 10%). Hepatiti, ciroza dhe të tjera probleme të anatomike, fiziologjike dhe patologjike të mëlçisë mund të ngadalësojnë apo bëjnë të pamundur procesin e mësipërm. 

Shumica e bilirubinës së konjuguar prej qelizave hepatike kalon në lëngun biliar dhe pastaj në zorrë,metabolizohet prej baktereve të atyshme dhe eleminohet me feçe (rreth 90%).

Tre janë shkaqet kryesore pse të porsalindurit kanë nivele të larta të bilirubinës “fiziologjike”. 1. Shkatërrimi masiv i eritrociteve gjatë ditëve të para të jetës, që mbingarkon sistemin e konugimit. (Në momentin e lindjes hemoglibina fetale, që është më e përshtatshme për ambientin intrauterin, zëvendësohet nga forma adulte e hemoglibinës që është më e përshtatshme për jetën jashtë mitrës.) 2. Konjugimi i pakët i bilirubinës në mëlçi për shkak të papjekurisë fiziologjike të saj; sepse ende i mungon kapaciteti i plotë metabolik për të konjuguar gjithë masën e bilirubinës së prodhuar. 3. Metabolizimit të dobët të bilirubinës prej florës bakterore infantile që është ende e paformuar mirë. Kështu bilirubina ripërthithet në masë të madhe nga qarkullimi entero-hepatik.

– Klinika e ikterit të të porsalindurit. Jo –

-Përcaktimi i shkallës së ikterit nëpërmjet shkallës së Kramerit. Jo –

Reziqet dhe ndërlikimet më të mëdha të ikterit/verdhëzës vijnë prej qarkullimit të bilirubinës në nivele të larta për një kohë të gjatë, çka bën të mundur që të kalohet barriera hemato encefalike dhe që bilirubina të depozitohet në indin trunor. Problemet madhore janë encefalopatia dhe kernikteri. 

Trajtimi kryesor standard për të porsalindurit me ikter është me fototerapi, me llampa me dritë të shndritshme (e gjatësi specifike vale). Fototerapia arrin që ta shndërrojë bilirubinën në lëkurë në një formë më të tretshme në ujë – duke realizuar punën e mëlçisë – dhe ekskretuar atë me urinën.

Nga sa shkruajta deri më tani duket se nivelet e larta të bilirubinës në lindje janë thjeshtë një problem në makinerinë metabolike normale të organizmit, që në momentin e lindjes është akoma e paformuar mirë, por që mund të anashkalohen me anë të trajtimit mjekësor të përshtatshëm.

Por ka edhe një pikëpamje tjetër, me një përqasje evolucionare që priret t’i shpjegojë këto nivele të larta të bilirubinës si një përshtatje, një kompromis të forcave dhe nevojave evolutive për të kaluar pengesat që organizmi i gjallesës ka hasur në historinë e vet të gjatë natyrore.

Studiuesit John Brett dhe Susan Niermeyer e kanë vëzhguar këtë çështje nga një pikëpamje evolutive. Ata vënë re se  produkti i parë i shkatërrimit të hemoglobinës është biliverdina (një kimikat i tretshëm në ujë që tek shpendët, amfibët dhe zvarranikët ekskretohet drejtëpërdrejtë) ndërsa tek gjitarët konvertohet në bilirubinë e më pas ndjek rrugën që përshkruam më sipër.

Për më tepër nivelet e bilirubinës në lindje janë pjesërisht nën kontroll gjenetik dhe seleksioni natyror mund të kishte seleksionuar për gjallesa me nivele më të ulëta nëse kjo do të kishte sjellë më shumë benefite. Këto fakte bën që studiuesit në fjalë të dyshonin se nivelet e larta të bilirubinës në lindje janë adaptive, pra janë përshtatëse.

Sipas tyre, duke qenë se brenda javës së parë postnatale të gjitha bebet do të kenë një ikter me nivele më të larta se të nivelet e adultit dhe duke qenë se mbi gjysma e tyre do të shfaqin verdhëz (të dukshme), është e vështirë të imagjinohet se ka diçka të gabuar me të gjithë këta të porsalindur.

Hetime të mëtejshme kanë treguar se bilirubina është një pastruese/eleminuese  e radikaleve të lira  që dëmtojnë indet nëpërmjet oksidimit. Në lindje kur bebeja fillon të marri frymë përqëndrimet arteriale të oksigjenit rriten 3-fish, dhe kjo sjell një rritje edhe të dëmtimeve prej radikaleve të lira të oksigjenit.

Nivelet adulte të mbrojtjes ndaj radikaleve të lira implementohen gradualisht gjatë javëve të para të jetës, ndërsa nivelet e bilirubinës bienë. Kjo teori i jep niveleve të larta të bilirubinës një shpjegim distal, pra na jep një shpjegim përse forcat evolutive nuk e kanë eleminuar këtë “problem” apo përse ato kanë selektuar që ky “problem” të  ngulmoj.

Brett, J.A. and Niermeyer, S. (1990), Neonatal Jaundice: A Disorder of Transition or an Adaptive Process?. Medical Anthropology Quarterly, 4: 149-161. doi:10.1525/maq.1990.4.2.02a00020

© Rinstinkt Blog 2020

Si i përgatisin biologët vaksinat?

Biologët aplikojnë praktikisht teorinë evolutive për të përgatitur vaksinat kundër virusit të gripit.

Ekzistojnë shumë varietete të virusit të gripit që qarkullojnë ndër popullatën njerëzore dhe kafshë të tjera vertebrate çdo vit, por vetëm pak prej këtyre varieteteve virale janë në gjendje të mbijetojnë dhe të lënë kopje të vetes së vet.

Siç e kemi përshkruar edhe më parë, një nga mënyrat se si virusi i gripit ndryshon, pra evoluon, është duke ndryshuar konfiguracionin e proteinave në sipërfaqen e vet. Proteinat sipërfaqësore të virusit janë shenjestra e cila njihet nga sistemi imunitar i organizmit bartës. Kur ndodh ndonjë ndryshim në këto proteina sipërfaqësore të virusit të gripit sistemi imunitar i organizmit bartës mund të mos jetë më në gjendje ta njohi virusin mësymës, kështu që virusi ka më shumë gjasa që ttë shumohet në mënyrë të suksesshme, duke shkaktuar edhe probleme specifike tek qelizat dhe indet ku shumohet, replikohet.

Varietetet e virusit të gripit me më shumë ndryshime në këto proteina sipërfaqësore janë në gjendje t’u shpëtojnë detektimit nga sistemi imunitar i organizmit bartës, dhe si pasoj shumohen më lehtësisht dhe po ashtu kanë më shumë gjasa që të përhapen midis individëve të ndryshëm të popullatës bartëse duke rezultuar kështu në një epidemi gripi.
Me fjalë të tjera, disi më teknike, ekziston një seleksion pozitiv për ndryshime në proteinat e sipërfaqes së viruseve të gripit.

Biologët krahasojnë normën e mbijetesës dhe të shumimit të varieteteve të ndryshme të viruseve të gripit të cilët kanë sekuenca gjenike të ndryshme që kodifikojnë për proteinat sipërfaqësore – në këtë mënyrë ata mnd të studiojnë përshtatjen e viruseve në kalimin e kohës.

Nëse biologët arrijnë të parashikojnë se cilat varietete qarkulluese të virusit të gripit janë më me gjasa që t’i shpëtojnë detektimit nga bartësi, atëherë ata mund të identifikojnë varietetet që janë më probabël të shkaktojnë epideminë e ardhshme të gripit dhe kështu t’i shënjestrojnë ato nëpërmet prodhimit të një vaksine.

Si janë biologët të aftë të bëjnë parashikime të tilla rreth varieteteve virale?

Duke përcaktuar raportin e zëvendësimeve sinonimike/josinonimike në gjenet që kodifikojnë për proteinat sipërfaqësore tek virusi i gripit. Në këtë mënyrë biologët janë të aftë të përcaktojnë se ndryshime në kodone (mutacione) janë nën një seleksion pozitiv.

Mëpastaj shkencëtarët mund të përcaktojnë se cilat nga varietete virale që qarkullojnë aktualisht shfaqin numrin më të madh të ndryshimeve, pra mutacioneve, në këto kodone të selektuara pozitivisht. Janë pikërisht këto varietete virale që janë më me gjasa që të mbijetojnë, të shumohen dhe të shpienë në një epidemii gripi në të ardhmen. Kështu që këto varietete janë shënjestra logjike për të cilat duhet përgatitur një vaksinë.

Sa përshkruam më sipër nuk është gjë tjetër veçse një aplikim praktik i teorisë evolutive, që shpie në përgatitjen paraprake dhe të suksesshme të vaksinave duke reduktuar çdo vit numrin e sëmundjeve dhe të vdekjeve nga gripi.

© Rinstinkt blog

Evolucioni i virusit të gripit; pandemia e vitit 1918

Mekanizmat e evolucionit të virusit; pandemia e gripit të vitit 1918-1919.

11 nëntori i vitit 1918 shënon fundin e Luftës së Parë Botërore, me armisticin dhe marrëveshjen që u firmos në Francë. Natyrisht që kjo luftë, si çdo luftë, kishte goxha viktima.
Por numri i viktimave nga kjo luftë 4 vjeçare shpej u tejkalua nga numri i viktimave nga një tjetër fenomen; nga një epidemi massive gripi që filloi në pranëverën e vitit 1918 midis ushtarëve amerikanë.
Një vit e gjysmë që prej filimit të gripit, ky lloji i veçantë virusi u përhap në ttë gjithë planetin. Gripi i vitit 1918 vrau më shumë se 50 milionë njerëz në të gjithë botën, 2 herë më shumë se numri i vdekjeve prej luftimeve.

Pandemia e viteve 1918-1919 ka rëndësi të veçantë sepse norma e viktimave dhe vdekjes mes të rinjëve të rritur, pra personave mes 17-35 vjeç, ishte 20 herë më e madhe se në epidemitë e gripit të mëparshme apo të deri atëherëshme. Zakonisht kjo grupmoshë e të rinjëve të rritur është ajo që ka më pak gjasa që të vdesi nga gripi krahasuar për shembull me të moshuarit, pleqtë, apo të miturit.

Si shpjegohet që ky virus gripi ishte më shumë vdekjeprurës për grupmoshën e të rinjëve të rritur, që zakonisht janë individë të fortë?

Varieteti i virusit të gripit të vitit 1918 ishte i veçantë sepse shkaktonte një reagin tepër të fortë dhe intensiv të sistemit imunitar të njeriut. Ky hiper reagim i sistemit imunitar bën që individët me sistemet imunitare më të forta, pra grupmosha e rë rinjëve të rritur, të jenë më të prekurit. Më të prekurit në kuptimin që sistemi i tyre imunitar do të krijone një përgjigje ‘të tepruar’ ndaj virusit duke shkaktuar më shumë probleme sesa zgjidhje.

Normalisht sistemi imunitar e ndihmon organizmin që t’i luftojë viruset, dhe pikërisht mbi këtë përgjigje mbështetet edhe vaksinimi.

Që prej vitit 1945 programet e ndryshme të vaksinimit kundër gripit kanë ndihmuar në mbajtjen nën kontroll të numrit dhe të seriozitetit të shpërthimeve të gripit.
Por, me shumë gjasa, vaksina e gripit e vitit të kaluar nuk do jetë efikase kuundër virusit të këtij viti.

virusi H1N1

Virusi H1N1 – Thumbat përfaqësojnë proteinat që gjenden në sipërfaqen e virusit. Janë këto proteina që ndryshojnë në mënyrë të shpejtë dhe bën të mundur që virusi t’i shpëtojë sistemit imunitar të bartësit.

Varietete të reja virusi të gripit evoluojnë në mënyrë të vazhdueshme, duke siguruar një variacion gjenetik në popullatën e viruseve. Nëse këto viruse nuk do të evoluonin njerëzit, por edhe kafshë të tjera si zogjtë apo derrat, do të ndërtonin një rezistencë kundër tyre dhe fushatat vjetore të vaksinimit do të ishin të kota. Por ja që edhe viruset evoluojnë, sikundër kafsha njeri dhe kafshë të tjera. Duke qenë se viruset evoluojnë biologët duhet të zhvillojnë një vaksinë të re, të ndryshme, çdo vit.

Sistemi imunitar i kafshëve vertebrate, rruazore, ku bën pjesë edhe njeriu, është në gjendje të njohi disa proteina specifike në sipërfaqen e virusit. Janë pikërishtë këto proteina përgjegjëset për evoluimin e viruseve, duke qenë se janë këto proteina që ndryshojnë. Dhe ndryshimi i këtyre proteinave sipërfaqësore bën që virusi t’i shpëtojë detektimit të sistemit imunitar.

Ato varietete virale që kanë numrin më të madh të ndryshimeve në sipërfaqen e vet kanë më shumë gjasa që t’i shpëtojnë detektimit prej sistemit imunitar dhe të infektojnë bartësin, duke patur kështu një avantazh ndaj virueseve të tjera. Pra edhe viruset, mes tyre, janë në një garë evolutive, kush të përhapi më shumë kopje të materialit të vet gjenetik…

Duke ndjekur ndryshimet në virusin e gripit nga viti në vit biologët janë në gjendje të vëzhgojnë evolucionin në veprim. Kjo është mënyra se si njerëzit janë në gjendje të mësojnë shumë gjëra rreth procesit të evolucionit, pra duke ekzaminuar organizma me evolucion të shpejtë si viruset dhe bakteret. Këto vëzhgime japin kontribute në përparimin e mëtejshëm të teorisë evolutive.

 

 

© Rinstinkt blog

 

Gjeni Egoist

Në vitin 1976 Richard Dawkinsi botoi librin e tij me titull The Selfish Gene (Gjeni egoist) që i bëri idetë e Darwinittë kuptueshme për një audiencë shumë më të gjerë. Libri përveç meritave të popullarizimit të koncepteve biologjike dhe evolutive, pati edhe një meritë tjetër që pak vetë e kuptojnë: atë të zgjerimit të mëtejshëm të një fushe të quajtur psikologjia evolutive, apo më thjeshtë të zgjerimit të idesë se modelet e sjelljes njerëzore sikundër trajtat morfologjike të njeriut janë kryesisht rezultat i forcave evolutive.

Libri The Selfish Gene (Gjeni egoist) nuk përgënjeshtronte asgjë prej atyre çka pohonte Darwini. Në fakt, Dawkinsi shfaqet si një Darwinist i mirëfilltë.
Ajo që kishte rëndësi nga ky libër ishte se sa të aksesueshme ishin për audiencën modern idetë që libri përmbante – dhe farat që ai mbolli kanë luajtur një rol tepër të rëndësishëm në ndikimin që pati mbi psikologjinë evolutive dhe fusha të tjera të ndërlidhura me procesin evolutiv.
Në thelp libri i Dawkinsit ishte një përmbledhje dhe prezantim fantastik i ideve të Darwinit rreth natyrës së evolucionit.

Koncepti i gjenit egoist është ideja se gjenet janë njësia bazë përsëritëse (replikuese) e të gjitha formave të jetës (qenieve të gjalla), dhe se ne mund ta kuptojmë natyrën e jetës nëpërmjet të kuptuarit e vetive konceptuale të gjeneve.

Gjenet kodojnë për organizma specifikë, dhe nëpërmjet riprodhimit gjenet replikohen, përsëriten. Kështu, perspektiva që Dawkins trejton në librin e vet merret me çështjen se cilët gjene replikohen dhe cilët jo. Në arsyetimin e tij Dawkins arrin në përfundimin se gjenet e mira replikuese, pra ato që përsëriten nga gjenerata në gjeneratë, kanë cilësitë e pjellorisë (pra gjene që janë të afta të krijojnë shumë replika të vetvetes gjatë jetës së organizmit), të jetëgjatësisë (pra të jetuarit e një jete të gjatë, e cila rrit mundësitë replikuese apo riprodhuese), besnikërisë apo përpikmërisë (që i referohet aftsisë për të mbikqyrur procesin e krijimit të proteinave duke transkriptuar dhe translatuar me saktësi informacionin gjenetik, në mënyrë që gjenerata e ardhshme të ketë sa më pak gabime në kopjimin e këtij informacioni).

Tani, duke marrë një perspektivë më të gjerë mbi evolucionin, ne mund të marrim një kënd tjetër përtej gjeneve dhe ta aplikojmë këtë arsyetim mbi çdo entitet replikues. Entitetet replikuese që prodhojnë shumë, që zgjasin për një kohë të gjatë, dhe që replikohen me saktësi, me përkufizim, do të kenë më shumë gjasa që të ekzistojnë në të ardhmen.

Kjo është ideja bazike, e thjeshtëzuar, e evolucionit. Logjikisht entitetet replikuese do të jenë më shumë prevalente në të ardhmen krahasuar me entitetet jo-replikuese, pra që nuk lënë pas kopje të vetes së vetë. Një paraqitje e thjeshtë dhe elegante e procesit evolutiv.

Koncepti i gjenit egoist është i njëjti koncept i entiteteve replikuese. Ideja është se gjenet që kodifikojnë për cilësi që lehtësojnë replikimin e vetvetes janë, me përkufizim, më me gjasa që të ekzistojnë në të ardhmen, duke arritur deri në pikën kur dominojnë si cilësi brenda një popullate dhe arrijnë deri aty sa karakterizojnë një specie të veçantë.

Kështu, gjenet që me efikasitet shpienë në replikimin e suksesshëm të vetvetes, siç janë gjenet egoist, pra, kanë më shumë shance të selektohen nga forcat evolutive për të ekzistuar në të ardhmen. Ky është edhe kuptimi i fjalës egoist në kontekstin e Gjenit Egoist.

Pilivesat dhe amfibët gjigandë, dhe përqëndrimi i oksigjenit në atmosferë

Përmasat trupore të insekteve dhe amfibëve gjigandë dhe përqëndrimi i oksigjenit në atmosferën e Tokës.

Të gjithë i njohim pilivesat, që flturojnë shpesh rreth pellgjeve me ujëra të ëmbla në kërkim të ushqimit të tyre, mushkonjave, në kërkim të partnerëve për çiftëzim dhe në kërkim të ndonjë vendi të përshtatshëm për të pjellë vezët e veta.

Meganeuropsis-permiana

Meganeuropsis permiana, model i ndërtuar në përmasat reale të insektit nga Werner Kraus (University Museum of Clausthal-Zellerfeld. © Werner Kraus 2003).  Përveç përmasave trupore kjo pilivesë gjigande nga periudha e Permianit ishte e ngjashme me pilivesat moderne.

Pilivesat më të mëdha që jetojnë në kohët tona kanë një hapje krahësh që mund të mbulohet nga dora e njeriut. Por 300 milionë vite më parë, pilivesat si Meganeuropsis permiana kishin një hapje krahësh prej më shumë se 70 cm (72cm). Një hapje krahësh kjo që ia kaloh hapjes krahore të shumë zogjve grabitqarë të ditëve të sotme.

Këto pilivesa ‘gjigande’ (relativisht me ato të kohëve moderne) ishin grabitqarët më të mëdhenjë fluturues të ditëve të tyre. Asnjë insekt fluturues i ditëve të sotme nuk i afrohet madhësisë së pilivesës Meganeuropsis permiana. Por gjatë periudhave gjeologjike Karbonifere dhe Permiane, rreth 350-250 milion vite më parë, shumë grupe insektesh fluturues kishin specie\lloje insektesh gjigande.

Meganeuropsis-i me gjasa hante miza maji gjigande dhe insekte të tjera gjigande që jetonin në të njëjtat habitate në moçalet e periudhës së Permianit. Por nga ana tjetër edhe këto pilivesa gjigande haheshin nga amfibë gjigandë. Sot asnjë nga këto insekte gjigande apo amfibë gjigandë nuk do të mund të mbijetonte në Tokë. Në epokën Karbonifere dhe të Permianit përqëndrimet e oksigjenit në atmosferën e Tokës ishin rreth 50% për të larta se sa ato të sotmet. Ishin pikërisht këto përqëndrime të larta të oksigjenit në atmosferë që mendohet se ishin të nevojshme për të mbështetur jetesën e insekteve dhe amfibëve gjigandë.

Paleontologët kanë zbuluar fosile të pilivesës Meganeuropsis permiana në shkëmbinjë afër Kansasit (SHBA).
Si e dimë vjetërsinë e këtyre fosileve dhe si e dimë se sa oksigjen kishte në atë atmosferë, që sot nuk ekziston më? Përgjigjen këtyre pyetjeve ua jep shtresëzimi i shkëmbinjëve, që na mundëson të tregojmë vjetërsinë e tyre relative krahasuar njëri me tjetrin, por që gjithsesi nuk na lejon që t’i japim një moshë absolute një shtrese të caktuar.

Një nga arritjet më të mëdha shkencore të shekullit të 20të ishte zhvillimi i teknikave të sofistikuara që përdorin normën (shpejtësinë) e shkatërrimit të radioizotopëve të ndryshëm, raportet e disa molekulave në shkëmbinjë dhe fosile, si dhe ndryshimet në fushën magnetike Tokësore për të nxjerrë përfundime rreth kushteve dhe ngjarrjeve në të shkuarën e largët dhe për t’i datuar me saktësi. Pra këto metoda na lejojnë t’u japim një vjetërsi fosilit të Meganeuropsis-it dhe të llogarisim përqëndrimin e oksigjenit në atmosferën e Tokës gjatë asaj kohe të largët.

Shkencëtarët kanë bërë studime të ndryshme eksperimentale për të parë se si ndryshimi i përqëndrimit të oksigjenit në atmosferë mund të ketë ndikuar në evolucionin e madhësisë trupore të insekteve dhe amfibëve që jetonin në Tokë në epoka të vjetra gjeologjike. Rezultatet e studimeve të kryera në ambiente me përqëndim të lartë oksigjeni, pra hiperoksike, janë konsistente me evolucionin e insekteve fluturues me përmasa trupore dhe hapje krahësh tepër të mëdha, siç është rasti i pilivesës tonë gjigande Meganeuropsis permiana.

Eksperimente të tjera janë kryer edhe në ambiente ku përqëndrimi i oksigjenit ishte i reduktar, pra në një ambient hipoksik, të ngjashme me ambientin e periudhës së Permianit. Rezultatet e këtyre eksperimenteve të fundit sugjerojnë se evolucioni i madhësisë trupore kufizohet nën kushtet hhipoksike, pra kur përqëndrimi i oksigjenit është i ulët. Këto rezultate janë përputhen me zhdukjen e shumë llojeve insektesh fluturues në fundin e Permianit (për shkak të zvogëlimit të shpejtë të përqëndrimit të oksigjenit në atmosferë).

© Rinstinkt blog