Astmatičnog ćelije su gurnuti, kao da su "na zaštitu od požara vježbe"

Kod ljudi sa astmom, ćelije koje oblažu disajnih puteva u plućima, imaju neobičan oblik i "gura oko, kao da obavlja na zaštitu od požara vježbe." Ali, prema studiji TH Chan Harvard School of Public Health, neočekivano otkriće pruža nove intrigantne mogućnosti za osnovne biološka istraživanja i terapijske intervencije u borbi protiv astme.

Dobiveni rezultati mogu imati važne implikacije za istraživanje u drugim područjima - posebno, igra važnu ulogu u oblasti onkologije, gdje je isti tip ćelija.

"Do sada, mislio naučnici da epitelnih ćelija - ta linija nije samo disajne puteve pluća, ali i glavni šupljine tijela i većina organa - su jednostavno tamo i dalje kao pločica na podu, ili automobila zaglavljeni u saobraćajnoj gužvi," - kaže Jeffrey Fredberg, profesor bioinžinjeringa i fiziologije u školi Harvard Chan, viši autor studije, čiji su rezultati objavljeni u kolovozu 2015. godine u časopisu NatureMaterials. Ali istraživanje je pokazalo da kod astme, istina je suprotna.

Biologija fizika

Istraživači su odlučili da studiraju u detaljno oblik i kretanje ćelija od astmatičnog disajnih puteva, jer je, prema profesoru Fredberga, sve više dokaza pokazuje da je fizička snaga mijenjaju način na koji se formiraju ćelije, rastu i ponašaju. S obzirom na to znanje, - kao i činjenica da niko ne zna šta izaziva astmu, što utiče na više od 300 miliona ljudi širom svijeta - imalo je smisla za proučavanje oblik i kretanje epitelnih ćelija, koje se smatra mnogi naučnici da igra ključnu ulogu u ovom bolest.

Naučnici su mislili da su epitelne ćelije su nepokretni, kao pločice. Nova Harvard studija promijenio sve.

U istraživanju je sudjelovalo olovo autora Jean-A DzheHun Park i Kim, naučnici iz Odjela za zaštitu životne sredine i zdravlja, koji studiraju astme, i Jeffrey M. Draz, a pulmolog i profesor na Odsjeku za proučavanje "mechanotransduction" astma - poput bronhijalne suženje kod astme može pokrenuti ćelijski promjene epitela. Studija je također uključena matematički fizičar James Butler, viši predavač na odjelu fiziologije zaštite okoliša i zdravlja ljudi, Lisa M. Manning i Max Bi iz Syracuse University, a kolege iz Harvard School of Chan Harvarda i drugih institucija.

Da bismo analizirali kretanje ćelija, istraživači su napravili time-lapse snimanje epitelnih stanica. Također su napravili video, što je prilično jasno pokazuju razliku između normalne ćelije i astmatične. Video pokazuje da normalne ćelije imaju gotovo petougaonu oblik i nepokretnih - oni gotovo nikada dvigayutsya- dok astmatični ćelije postaju sve tanke, stalno u pokretu i kruži nesmetano.

Za analizu mehaničkih snagama koje su učestvovale, istraživači su postavili sloj epitelnih stanica - od normalnog i astmatične disajnih puteva disajnih puteva - gel na mekanu površinu, koja simulira stepen krutosti u plućima. Kretanje ćelija također izazvane kretanjem gela. Ovi pokreti gela omogućilo istraživačima da zaključiti da mehaničke sile su među ćelijama.

Sljedeći koraci

Sada, kada se zna da epitelnih stanica u astmatičnih Airways neobičnog oblika i nije fiksna, naučnici trebaju saznati zašto se to događa - to je astma uzrokuje ćelija pokretljivost, i mobilni pokretljivost izaziva astmu,

"To je vrlo veliko pitanje - da biste saznali zašto nastaju ovaj oblik ćelija i pokreta - rekao je Jin-park. - Znamo da je astma je povezana sa genima, okoliš i interakcije između njih, ali astma je još uvijek slabo shvaćena ".

"Šta god da je razlog, unapređenje znanja o tome kako ove ćelije postaju fiksne i mobilne, je veoma važno, - rekao je profesor Fredberg - jer epitelnih stanica igraju ključnu ulogu ne samo kod astme, ali i na sve procese povezane sa rastom i pokret ćelije, uključujući i razvoj organa, zarastanje rana i, što je najvažnije, rak. " Dobijeni podaci otvoriti vrata za nove mogućnosti za razvoj lijekova u borbi protiv astme i drugih bolesti.

"Pokušavam da se utvrdi kako se ćelije ponašaju kao oni proizvode silu jedni na druge, i kako se to mijenja ono što oni rade - to je važna pitanja - rekao je profesor Fredberg. - Istraživači iz cijelog svijeta sve više istražuju ta pitanja. To je vrlo zanimljivo. "