Астма клетки са изтласкани, като че ли са "на упражнения за пожарна безопасност"

При хората с астма, клетките на лигавицата на дихателните пътища в белите дробове, имат необичайна форма и "подмятат като че ли носи на упражненията за пожарна безопасност." Но, според проучване, TH Чан от Харвард училище по обществено здраве, неочакваното откритие дава нови интригуващи възможности за основно биологични изследвания и терапевтични интервенции за борба с астмата.

Получените резултати могат да имат важни последствия за научни изследвания в други области - по-специално, играе важна роля в областта на онкологията, където един и същ тип клетки.

"До сега, смятат учените, че епителните клетки - тази линия е не само дихателните пътища на белите дробове, но и основната кухина на тялото и повечето органи - просто там неподвижни като плочки на пода, или автомобили заседнали в задръстване," - казва Джефри Fredberg, професор по биоинженерство и физиология в Харвардското училище за Chan, старши автор на изследването, чиито резултати бяха публикувани през август 2015 г. в списание NatureMaterials. Но проучването установи, че при астма, точно обратното е вярно.

биология физика

Учените решили да се запознаят подробно с формата и движението на клетки от астматични на дихателните пътища, тъй като, според проф Fredberga, все повече доказателства сочат, че физически сили да променят начина, по който се формират клетки, да растат и да се държат. Като се има предвид това знание, - и факта, че никой не знае каква е причината за астма, която засяга повече от 300 милиона души по целия свят - че имаше смисъл да учат формата и движението на епителните клетки, за които се смята от много учени да играе ключова роля в този заболяване.

Учените смятат, че епителните клетки са неподвижни, като плочки. Ново проучване на Харвард се е променило всичко.

В проучването са включени водещите автори Жан-A DzheHun Парк и Ким, учени от Министерството на околната среда и здравето, които учат астма и Джефри М. Draz, пулмолог и професор в катедрата по изучаване на "mechanotransduction" астма - като стеснение на бронхите, при астма може тичам клетъчни изменения на епитела. Проучването също така участва математически физик Джеймс Бътлър, старши преподавател в катедрата по физиология на опазването на околната среда и здравето, Лиза М. Манинг и Макс Bi от Syracuse University, както и колеги от Харвардското училище за Чан от Харвард и други институции.

За да се анализира движението на клетки, учените са направили времето изтича изображения на епителните клетки. Те също така направи видео, което е доста ясно показва разликата между нормалните клетки и астма. Видеото показва, че нормалните клетки имат почти петоъгълна форма и неподвижни - те почти никога dvigayutsya- докато астматични клетки стават все по-тънки, постоянно се движат и обикалят необезпокоявани.

За анализа на механични сили, участващи, изследователите поставя слой от епителни клетки - от нормална и астматичен дихателните пътища на дихателните пътища - гел върху мека повърхност, която симулира степента на твърдост в белите дробове. Движение на клетки и индуцира движение на гела. Тези движения на гела право на изследователите да заключат, че механични сили са сред клетките.

Следващи стъпки

Сега, когато е известно, че епителните клетки в дихателните пътища астматични имат необичайна форма и не е фиксирана, учените се нуждаят, за да разберете защо това се случва - това е астма причинява клетъчна подвижност и клетъчната подвижност причинява астма,

"Това е един много голям въпрос - за да разберете защо възниква тази конкретна форма на клетката и движение - каза Джин-парк. - Знаем, че астма е свързана с гените, околната среда и взаимодействието между тях, но астма е все още слабо разбрана ".

"Каквото и да е причината, усъвършенстване на знанията за това как тези клетки стават фиксирани и мобилни, е много важно, - казва проф Fredberg - защото епителните клетки играят ключова роля не само при астма, но и във всички процеси, свързани с развитието и движението клетки, включително развитие на органи, зарастване на рани и най-важното, рак. " Получените данни се отвори вратата към нови възможности за разработването на лекарства за борба с астма и други заболявания.

"Опитвам се да се определи колко клетки действат така, както се получи сила на друг, и как тя се променя това, което правят - това е важни въпроси - каза проф Fredberg. - Изследователи от цял ​​свят, все повече се проучват тези въпроси. Това е много интересно. "