Mesterséges nyák modelleket készítenek, hogy olyan textúrákat találjanak, amelyeket a beteg emberek könnyen elűzhetnek

Mesterséges nyálka leválik egy olyan felületről, mint például a légúti Button Lab

tüdőbetegségek

Az észak-karolinai egyetemen takonygyár működik. A Ghostbusters központjaként ez egy olyan hely, ahol nem nehéz látni a fémdobozokból kiömlő viszkózus anyagokat, amelyek azonban életeket menthetnek.

Egészséges emberek számára a váladék szövetséges. Csapdába veszi a potenciális kórokozókat, így a légutak csúnya hibákat küldhetnek ki, mielőtt károsítják a tüdőnket. De olyan betegeknél, mint a cisztás fibrózis (CF) és a krónikus obstruktív tüdőbetegség (COPD), a nyálka túl vastag és ragadós lehet; a köhögés nem elegendő a légutak megtisztításához. A fertőzések súlyos krónikus betegségekhez és korai halálhoz vezetnek.

Most először mutatta be az UNC Orvostudományi Kar és a Duke Egyetem, hogy a köhögés miért nem képes elválasztani a nyálkát a légutak bélésétől. És megmutatták, hogyan lehet a nyálkát vékonyabbá és kevésbé ragadóssá tenni, hogy a köhögés terápiás segítséggé váljon.

Mark Derewicz szintetikus takonygyártó gép

A Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban megjelent felfedezés segít megmagyarázni, hogy a cisztás fibrózis hogyan károsítja a tüdőt az idő múlásával, és aláhúzza azoknak a terápiáknak a fontosságát, amelyek eléggé megváltoztatják a nyálkát ahhoz, hogy azonnali megkönnyebbülést nyújtsanak az embereknek ebben a betegségben. A sejtbiológiától az anyagtudományig terjedő számos tudományág ötvözésével a kutatók létrehozták az eddigi legreálisabb kísérleti rendszert a nyálka mechanikai tulajdonságainak tesztelésére a légzőszervi megbetegedésekben, beleértve a COPD-t és az asztmát is.

"Az ebben a tanulmányban kifejlesztett eszközök segítséget nyújtanak a nyálkaürítés javításának stratégiáinak tesztelésében számos olyan fő betegségben, ahol a clearance nem sikerül" - mondja Brian Button vezető szerző, az UNC Cisztás Fibrózis Kutatási és Kezelési Központjának munkatársa.

Michael Rubinstein vezető szerző, a Duke Egyetem Gépészmérnöki és Anyagtudományi Tanszékének professzora elmagyarázza, hogy megmérték a tapadási erőket, amelyek a nyákhoz kötődnek a légutak bélésén, és a kohéziós erőket, amelyek megtartják a nyákot. ígéretet mutat a tapadó anyag és a nyák kohéziós kölcsönhatásainak csökkentésében ».

Egészséges embereknél a nyálka 98% -ban víz. A légutakat takarja, hogy a részecskéket, beleértve a baktériumokat és más mikrobákat is, csapdába ejtse, mielőtt azok a tüdőbe kerülnének. A közönséges nyálkahártya kevesebb mint 1% -a hosszú, ragadós, láncszerű fehérjékből áll, amelyeket nyálkahártyáknak neveznek, amelyek gélszerű tulajdonságait adják neki. A cisztás fibrózis, a krónikus hörghurut és más "muko-obstruktív" betegségek a szokásosnál viszkózusabb és rugalmasabb nyálkát mutatnak, szinte olyanok, mint a kocsonya, mert nyálkahártyákkal van tele. Elérheti a 10% -ot, a víz mennyisége pedig 79% -ra csökken. Míg a cisztás fibrózisban a nyálka még mindig többnyire víz, a nyálka tartalmának apró változásai is drasztikus hatással lehetnek a nyálka viszkoelaszticitására.