Search Icon
ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ
Επιστημονικά Νέα

Πνευμονική ίνωση: Νέα μελέτη προσφέρει ελπίδα σε ασθενείς με πνευμονική ίνωση

Πνευμονική ίνωση: Νέα μελέτη προσφέρει ελπίδα σε ασθενείς με πνευμονική ίνωση

Πνευμονική ίνωση: Η κατανόηση του τρόπου εμφάνισης των ουλών και, εν τέλει, του τρόπου διακοπής της, είναι βασικά ερωτήματα - ειδικά στην περίπτωση τηςιδιοπαθούς πνευμονικής ίνωσης.

Χρησιμοποιώντας μια νέα συνταγή για την ανάπτυξη αιμοφόρων αγγείων από ζωντανό πνευμονικό ιστό στο εργαστήριο, μια ερευνητική ομάδα της Σχολής Μηχανικών και Εφαρμοσμένων Επιστημών του Πανεπιστημίου της Βιρτζίνια ανέπτυξε ένα αναλυτικό εργαλείο που θα μπορούσε να οδηγήσει σε θεραπεία για την ιδιοπαθή πνευμονική ίνωση ή IPF, μια ασθένεια που καταστρέφει τους πνεύμονες. Η ίνωση είναι χρόνια ουλή του ιστού και μπορεί να χτυπήσει σχεδόν κάθε σύστημα στο σώμα. Σύμφωνα με τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας, η κυβέρνηση εκτιμά ότι το 45% των θανάτων στις Ηνωμένες Πολιτείες μπορεί να αποδοθεί σε ινωτικές διαταραχές.

Στους πνεύμονες, η ίνωση περιορίζει την αναπνοή, επομένως η κατανόηση του τρόπου εμφάνισης των ουλών και, εν τέλει, του τρόπου διακοπής της, είναι βασικά ερωτήματα – ειδικά στην περίπτωση της IPF, μιας μορφής πνευμονικής ίνωσης χωρίς γνωστή αιτία. Αναζητώντας απαντήσεις, ο επίκουρος καθηγητής χημικής μηχανικής Lakeshia J. Taite ηγείται μιας ομάδας σε συνεργασία με τον Shayn M. Peirce-Cottler και τη βιοϊατρική μηχανική Ph.D. φοιτήτρια Julie Leonard-Duke στο εργαστήριο του Peirce-Cottler. Ο Peirce-Cottler είναι ο πρόεδρος της βιοϊατρικής μηχανικής και ο Harrison Distinguished Teaching Professor.

Η δουλειά τους συνδυάζει υπολογιστικά μοντέλα για το πώς συμπεριφέρονται τα αιμοφόρα αγγεία στον ινώδη πνεύμονα που αναπτύχθηκε από τον Leonard-Duke στο εργαστήριο του Peirce-Cottler με πειράματα που χρησιμοποιούν υδρογέλες που κατασκευάστηκαν στο εργαστήριο του Taite. Το αποτέλεσμα είναι μια νέα ερευνητική πλατφόρμα για τη μελέτη του σχηματισμού αιμοφόρων αγγείων – μια διαδικασία που ονομάζεται αγγειογένεση. Οι Taite και Pierce-Cottler θέλουν να κατανοήσουν τον ρόλο της αγγειογένεσης – ένα φυσικό μέρος της επιδιόρθωσης των ιστών μετά από τραυματισμό – όταν οι πνεύμονες δεν θα σταματήσουν να προσπαθούν να επουλωθούν, καθιστώντας τον εύκαμπτο ιστό άκαμπτο και ινώδη μέχρι να πάψουν να λειτουργούν.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Microcirculation, του οποίου οι εκδότες επέλεξαν μια φιγούρα από την εφημερίδα για να εμφανιστεί στο εξώφυλλο του τεύχους Αυγούστου 2023. Η εικόνα δείχνει αγγειακή βλάστηση από πνευμονικό ιστό ποντικού φυτεμένο σε υδρογέλη, ένα διογκωμένο με νερό βιοϋλικό που μοιάζει με μαλακό φακό επαφής. Το εργαστήριο του Taite ενεργοποιεί αυτές τις υδρογέλες με βιοενεργά μόρια που μιμούνται στενά τα αγγειογενετικά σήματα που ενθαρρύνουν την ανάπτυξη των αιμοφόρων αγγείων.

Για να επιτύχει αυτή τη λειτουργικότητα, η ομάδα του Taite συνδυάζει χημικά συγκεκριμένα πεπτίδια -σειρές αμινοξέων, τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών- με παράγωγα πολυαιθυλενογλυκόλης, ένα κοινό κρυσταλλικό πολυμερές, για να σχηματίσει ένα συζυγές PEG-πεπτίδιο. Τα πεπτίδια είτε αγοράζονται είτε κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας έναν προγραμματιζόμενο συνθεσάιζερ. Αυτή η διαδικασία πολλαπλών βημάτων παράγει μια αφράτη λευκή σκόνη παρόμοια με το μείγμα ζελατίνης που αγοράζεται στο κατάστημα. Διαλυμένα σε διάλυμα με βάση το νερό και εκτεθειμένα στο υπεριώδες φως, τα μόρια διασυνδέονται για να σχηματίσουν ένα μαλακό αλλά στερεό υλικό με το οποίο μπορούν να αλληλεπιδράσουν τα κύτταρα του πνεύμονα ποντικού που φυτεύονται στην επιφάνεια, προκαλώντας την ανάπτυξη νέων κυττάρων.

“Η υδρογέλη σχεδιάστηκε για να έχει μηχανικές ιδιότητες – για παράδειγμα, ακαμψία και ελαστικότητα – που ταιριάζουν με τον υγιή πνευμονικό ιστό”, είπε ο Taite. «Η υδρογέλη δρα ως η φυσική εξωκυτταρική μήτρα των αγγειακών κυττάρων, το σύνθετο μείγμα πρωτεϊνών, υδατανθράκων και μετάλλων που παρέχουν σημαντικές ενδείξεις για την ανάπτυξη και τη συντήρηση των ιστών». Ο γενικός στόχος του έργου είναι η κατανόηση των εμβιομηχανικών και βιοχημικών ενδείξεων στα αιμοφόρα αγγεία στους πνεύμονες κατά την ανάπτυξη και εξέλιξη της ίνωσης. Η ομάδα κατασκευάζει εργαστηριακά συστήματα μοντελοποίησης για να επιταχύνει την αναζήτηση θεραπειών για να σταματήσει η IPF στα ίχνη της.

“Αυτό το έργο αντιπροσωπεύει μια νέα ανάλυση αγγειογένεσης που επιτρέπει τη διερεύνηση της ακαμψίας της μήτρας στη μικροαγγειακή βλάστηση”, είπε ο Taite. Ο Taite ξεκίνησε την έρευνα αμέσως μετά την άφιξή της στο UVA το 2021, χρησιμοποιώντας τις πειραματικές τεχνικές της με τα μοντέλα υπολογιστών του Leonard-Duke για να επικυρώσει και να βελτιώσει τα μοντέλα, τα οποία με τη σειρά τους ενημερώνουν τα πειράματα του Taite. “Ενσωματώνουμε δεδομένα από αυτή τη δοκιμασία βλάστησης στα μοντέλα υπολογιστών μας που προσομοιώνουν τις πολύπλοκες κυτταρικές συμπεριφορές που συμβάλλουν στην πνευμονική ίνωση”, δήλωσε ο Leonard-Duke.

 

 

Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον Κόσμο
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο κανάλι μας στο YouTube

Διαβάστε Eπίσης:

Μπορεί να εμφανισθεί το άσθμα στην ενήλικη ζωή;

Πώς μπορείτε να διαχειριστείτε το άσθμα σας;

Μια δεύτερη ευκαιρία ζωής για όσους υποφέρουν

Πώς μπορεί να επηρεάσει τη ζωή μας η κυστική ίνωση;

svg%3E svg%3E
svg%3E
svg%3E
Περισσότερα

Πώς δρα διαφορετικά στα δύο φύλα το Αλτσχάιμερ;

Νόσος Αλτσχάιμερ: Η νόσος Alzheimer είναι μια προοδευτική νευροεκφυλιστική ασθένεια που επηρεάζει τη μνήμη, τη σκέψη και τη συμπεριφορά. Αν και η νόσος πλήττει άνδρες και γυναίκες, υπάρχουν κάποιες σημαντικές διαφορές

Ποια η σύνδεση μεταξύ εγκεφάλου και συκωτιού;

Συκώτι εγκέφαλος: Η υγεία του ήπατος είναι κρίσιμη για τη γενική ευημερία του οργανισμού και επηρεάζει άμεσα και την υγεία του εγκεφάλου. Το ήπαρ, ως το μεγαλύτερο εσωτερικό όργανο, παίζει σημαντικό ρόλο στη διαδικασία αποτοξίνωσης

Τι μπορεί να σημαίνει ο χρόνιος στομαχόπονος;

Χρόνιος στομαχόπονος: Ο συνεχής πόνος στην κοιλιά μπορεί να υποδηλώνει διάφορες καταστάσεις, και είναι σημαντικό να μην τον αγνοείτε. Ένας από τους πιο συνηθισμένους λόγους για κοιλιακό άλγος είναι η γαστρεντερίτιδα,

Βήχας: Γιατί επιδεινώνεται το βράδυ;

Βήχας: Ο βήχας που επιδεινώνεται τη νύχτα μπορεί να έχει αρκετές αιτίες, και συχνά σχετίζεται με φυσιολογικές και περιβαλλοντικές αλλαγές

Γρίπη: Οι παρανοήσεις που πρέπει να σταματήσουν

Γρίπη: Η γρίπη είναι μια ιογενής λοίμωξη που επηρεάζει το αναπνευστικό σύστημα, αλλά γύρω από αυτήν έχουν αναπτυχθεί πολλές μυθολογίες και παρανοήσεις. Ακολουθούν μερικοί από τους πιο κοινούς μύθους

Αθηροσκλήρωση: Η σοβαρή πάθηση που θέτει την καρδιά μας σε κίνδυνο

Αθηροσκλήρωση: Η αθηροσκλήρωση είναι μια πάθηση που επηρεάζει τα αιμοφόρα αγγεία, χαρακτηριζόμενη από τη συσσώρευση λιπαρών ουσιών, χοληστερόλης και άλλων στοιχείων στα τοιχώματα των αρτηριών. Αυτή η διαδικασία οδηγεί στη δημιουργία πλάκας,

Close Icon