Celulele astmatici sunt împinse, ca și în cazul în care acestea au fost „la exerciții de siguranță împotriva incendiilor“

La persoanele cu astm, celulele mucoasei cailor respiratorii in plamani, au o formă neobișnuită și „împins în jurul ca în cazul în care desfășoară exercițiile de siguranță împotriva incendiilor.“ Dar, potrivit unui studiu TH Chan de la Harvard Scoala de Sanatate Publica, descoperirea neașteptată oferă noi posibilități interesante pentru cercetarea de baza biologica si interventii terapeutice pentru a combate astm.

Rezultatele obținute pot avea, de asemenea, implicatii importante pentru cercetarea în alte domenii - în special, joacă un rol important în domeniul oncologiei, în cazul în care același tip de celule.

„Pana in prezent, oamenii de stiinta crezut ca celulele epiteliale - acea linie nu este numai căile respiratorii ale plămânilor, dar, de asemenea, cavitatea principală a corpului și cele mai multe organe - sunt pur și simplu acolo încă ca o piesă situată pe podea, sau mașini blocat într-un blocaj de trafic,“ - spune Jeffrey Fredberg, profesor de Bioinginerie si fiziologie la Harvard, scoala de Chan, un autor principal al studiului, ale cărui rezultate au fost publicate în august 2015, în revista NatureMaterials. Dar, studiul a constatat ca, in astm, opusul este adevărat.

Fizică Biologie

Cercetatorii au decis sa studieze in detaliu forma și mișcarea celulelor de la caile respiratorii astmatici, deoarece, in conformitate cu profesorul Fredberga, tot mai multe dovezi arată că forțele fizice modifică modul în care sunt formate celulele, cresc si se comporta. Având în vedere această cunoaștere, - și faptul că nimeni nu stie ce cauzeaza astm, care afecteaza mai mult de 300 de milioane de oameni din întreaga lume - a făcut sens pentru a studia forma și mișcarea celulelor epiteliale, care se crede de mulți oameni de știință să joace un rol-cheie în acest boală.

Oamenii de știință au considerat că celulele epiteliale sunt imobili, cum ar fi gresie. Un nou studiu de la Harvard a schimbat totul.

Studiul a inclus autori de plumb Jean-un parc DzheHun și Kim, oamenii de stiinta de la Departamentul de Mediu si Sanatate, care studiaza astm, si Jeffrey M. Draz, un pneumolog si profesor in cadrul Departamentului de a studia „mechanotransduction“ astm - cum ar fi constricție bronșic în astm poate rula modificări celulare la nivelul epiteliului. Studiul a implicat, de asemenea, un fizician de matematică James Butler, un lector superior in departamentul de fiziologie de protecție a mediului și a sănătății, Lisa M. Manning și Max Bi de la Universitatea Syracuse, si colegii sai de la Harvard School of Chan de la Harvard și alte instituții.

Pentru a analiza mișcarea celulelor, cercetatorii au facut imagistica time-lapse a celulelor epiteliale. Ei au făcut, de asemenea, un film, care este destul de viu arată diferența dintre celulele normale si astmatic. Videoclipul arata ca celulele normale au o forma aproape pentagonala si imobil - ei cu greu dvigayutsya- vreodată în timp ce celulele devin din ce în ce astmatici fusiform, în mod constant în mișcare și circling netulburată.

Pentru analiza forțelor mecanice implicate, cercetatorii au plasat un strat de celule epiteliale - de la normal și astmatice căilor respiratorii ale căilor respiratorii - gel pe o suprafață moale, care simulează gradul de rigiditate in plamani. Miscarea celulelor, de asemenea, induse de mișcare a gelului. Aceste mișcări ale gelului permis cercetatorilor sa ajung la concluzia ca forțele mecanice sunt printre celule.

paşii următori

Acum, când este cunoscut faptul ca celulele epiteliale in caile respiratorii astmatici au o formă neobișnuită și nu fixă, oamenii de știință au nevoie pentru a afla de ce acest lucru se intampla - este astm provoaca motilitatea celulară, și motilitatea celulară provoacă astm,

„Este o întrebare foarte mare - pentru a afla de ce apar această formă particulară de celule și de circulație - a spus Jin-un parc. - Știm că astmul este asociat cu genele, mediul și interacțiunea dintre ele, dar astmul este încă puțin înțeleasă ".

„Oricare ar fi motivul, îmbunătățirea cunoștințelor cu privire la modul in care aceste celule devin fixe și mobile, este foarte important, - a spus profesorul Fredberg - pentru ca celulele epiteliale joaca un rol cheie nu numai în astm, ci și în toate procesele asociate cu creșterea și mișcarea celule, inclusiv dezvoltarea de organe, vindecarea ranilor si, cel mai important, cancerul. " Datele obținute în deschide ușa pentru noi oportunități pentru dezvoltarea de medicamente pentru combaterea astmului si a altor boli.

„Încercarea de a determina modul in care celulele se comporte ca acestea produc o forță pe fiecare parte, și modul în care se schimbă ceea ce fac - este probleme importante - a spus profesorul Fredberg. - Cercetatori din intreaga lume sunt din ce în ce explorează aceste întrebări. Este foarte interesant. "