Laboratorijski miš hrani svoja tek rođena mladunčeta veličine otprilike četvrtine i težine manje od 30 grama. Istraživački tim koji vodi Johns Hopkins Medicine prevladao je prethodne probleme radeći s dojenčadima miševima kako bi razvio model za proučavanje razorne gastrointestinalne bolesti koja pogađa nedonoščad s anemijom. Zasluge:The Jackson Laboratory Sada, istraživači s Johns Hopkins Medicine izvještavaju da su razvili taj model - za koji se vjeruje da je prvi te vrste - koristeći dojenčad miševe, ili štenad, koji su prvo bili anemični, a zatim im je dana transfuzija krvi novorođenčadi drugog soja miša. Nova metoda, istraživači kažu, oponaša ono što se događa kada se transfuzija krvi daje bebama od nesrodnog davatelja.
Opis modela miša, zajedno sa značajnim nalazima i potencijalnim koristima od prve uporabe, objavljen je u novom članku u časopisu Nature Communications .
Trebao nam je radni model živog miša kako bismo saznali vodi li samo transfuzija krvi do NEC -a ili se to događa samo ako se transfuzija daje kada je prisutna anemija. "
Akhil Maheshwari, DOKTOR MEDICINE., Profesor pedijatrije na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Johns Hopkins, ravnatelj neonatologije u Dječjem centru Johns Hopkins, i viši autor istraživačkog rada
Viđeno u približno 10% do 12% dojenčadi čija je tjelesna težina manja od 3,5 kilograma pri rođenju, NEC je brzo napredujući gastrointestinalni hitni slučaj u kojem bakterije prodiru u stijenku debelog crijeva, uzrokujući upalu koja u konačnici može uništiti zdravo tkivo na mjestu. Ako se nekrotizira (ubije) dovoljno stanica pa nastane rupa u stijenci crijeva, fekalni materijal može ući u krvotok i izazvati sepsu opasnu po život.
Od 2004. godine Maheshwari kaže, Istraživanja su više puta pokazala da prerano rođena djeca koja su teško anemična - ona s udjelom crvenih krvnih stanica u ukupnom volumenu krvi između 20% i 24% pri rođenju - mogu razviti NEC unutar 48 sati nakon što su primila transfuziju crvenih krvnih stanica. Za usporedbu, Američka pedijatrijska akademija kaže da bebe rođene u terminu obično imaju volumen crvenih krvnih stanica između 42% i 65%, pao na između 31% i 41% u dobi od 1 godine.
U potrazi za korisnim i praktičnim modelom miša, Maheshwari i njegove kolege morali su prevladati problem veličine.
"Novorođeni štenci miša veličine su četvrtine i teže manje od jedne unce, pa je izuzetno teško iz njih ukloniti dovoljno krvi kako bi ih laboratoriji mogli analizirati, ”Kaže Maheshwari.
Da biste prešli tu prepreku, privatna tvrtka za medicinsku dijagnostičku opremu donirala je korištenje svog naprednog sustava za analizu krvi koji zahtijeva samo uzorak od 5 mikrolitara (5 milionitih dijelova litre) umjesto 50 mikrolitara - 60% ukupne opskrbe mladunaca miša - što većina laboratorija za ispitivanje zahtijeva .
Sljedeći, znanstvenici su osmislili postupak za izazivanje teške anemije kod mladunaca uklanjanjem oko polovice njihove količine krvi svaki drugi dan 10 dana nakon rođenja. Time je njihov broj crvenih krvnih zrnaca pao na razinu približnu onima u teško anemične novorođenčadi.
Sedam dana nakon rođenja, istraživači su predstavili bakterije koje su izolirane i uzgojene iz nedonoščadi s NEC -om. Konačno, transfuzije crvenih krvnih stanica dane su 11. dan nakon rođenja.
U sljedećih 48 sati, istraživači su tražili razvoj simptoma sličnih NEC-u u svojoj eksperimentalnoj skupini i tri druga seta miševa:(1) kontrolna skupina bez ikakve intervencije, (2) skupina bez anemije koja je primila transfuziju i (3) skupina s anemijom, ali nije transfuzirana.
Samo su teško anemični štenci koji su primili transfuziju krvi pokazali oštećenje crijeva koje je nalikovalo ljudskom NEC -u s nekrozom, upala i odvajanje tkiva koje podupiru sluznicu debelog crijeva. Sljedeći korak je bio vidjeti možemo li pronaći mehanizam zašto se to dogodilo. "
Akhil Maheshwari, DOKTOR MEDICINE
Ispitivanje krvi mladunaca sa stanjem sličnim NEC-u nakon transfuzije, istraživači su otkrili da sadrži tri komponente koje se ne vide u krvi drugih test miševa:(1) veliki broj makrofaga, imunološke stanice koje gutaju i probavljaju stanične ostatke, bakterije i virusi, (2) slobodno cirkulirajući hemoglobin, molekule na bazi željeza koje normalno prenose kisik po cijelom tijelu kada su vezane za crvena krvna zrnca, i (3) povišene razine proteina koji izazivaju upalu, što ukazuje da su se makrofagi aktivirali čak i bez biološke prijetnje crijevima.
Istraživači su također primijetili da razine haptoglobina, protein koji uklanja slobodni hemoglobin iz krvi, bile izuzetno niske.
„Ovi nalazi ukazuju na to da anemija smanjuje količinu haptoglobina u novorođenčadi, sprječavanje pravilnog uklanjanja slobodnog hemoglobina koji dolazi putem transfuzije, ”Kaže Maheshwari.
Ono što se očito događa, on kaže, je da se slobodni hemoglobin veže za proteinski receptor na crijevnoj stijenci koja je isto mjesto na kojem se vežu bakterijski otrovi. Kao rezultat, imunološki sustav pogrešno vjeruje da je crijevo napadnuto i aktivira makrofage.
Kad te imunološke stanice počnu raditi, Maheshwari objašnjava, izazivaju oslobađanje upalnih proteina u krvi anemičnih, transfundirani miševi. „Taj događaj započinje dvostruki udar na crijevnoj stijenci, " on kaže. "Prvi, proteini makrofaga upaljuju i slabe tkiva, čineći ih ranjivima, i onda, bakterije se useljavaju i proizvode endotoksine koji ubijaju pojedinačne stanice. ”
S dokazima o vjerojatnom mehanizmu za objašnjenje veze između anemije i transfuzije u razvoju NEC -a, istraživači su zatim pokušali to potvrditi videći mogu li blokirati dvije njegove faze, a možda, unaprijed u potrazi za potencijalnim terapijama.
U jednom suđenju, dali smo haptoglobin našim modelima anemičnim miševima prije nego što smo ih transfundirali i blokirali aktivaciju makrofaga, pa nisu razvili simptome slične NEC-u. "
Akhil Maheshwari, DOKTOR MEDICINE
U drugom testu, nanočestice koje Samuel Wickline, DOKTOR MEDICINE., i njegovi kolege sa Sveučilišta Južna Florida razvijeni su korišteni za genetski prekid - molekulu RNK poznatu kao mala interferencirajuća RNK, ili siRNA - koja blokira kemijski signal koji govori makrofazima da počnu proizvoditi upalne proteine. Nanočestice su označene fluorescentnom bojom za praćenje njihovog kretanja i uključivale su netoksični spoj dobiven iz otrova pčela.
Maheshwari kaže da su makrofagi u krvi anemičnih miševa miševa progutali nanočestice i zatvorili ih u vakuole. Derivat pčelinjeg otrova, objašnjava, otvorio vakuole kako bi se siRNA mogla osloboditi unutar makrofaga.
Blokator genetskih signala dobro je radio, Wickline kaže, štiteći anemične mladunce miša od crijevne upale nakon transfuzije crvenih krvnih stanica.
"Budući da smo pokazali da su inhibitorne nanočestice sa siRNA sposobne kontrolirati glavnog regulatora upale u NEC -u, možda se ova tehnologija jednog dana može primijeniti ne samo za liječenje ili prevenciju NEC -a, ali druge bolesti kod kojih upala igra ključnu ulogu, poput artritisa i ateroskleroze, " on kaže.
Maheshwari kaže da se nada da će se novi model miša i nalazi iz trenutne studije moći koristiti za razvoj biomarkera u krvi koji bi mogli ukazati na to koja su novorođenčad u najvećoj opasnosti od razvoja NEC -a.
Jesu li dijete na temelju DNK i prilagođena medicinska hrana budućnost za mršavljenje?
Kako čimbenici domaćini poput plućnog mikrobioma pomažu u infekciji SARS -CoV -2?
Model novorođenog miša daje naznake uzroka razorne bolesti crijeva kod anemičnih nasljednika
Polovica droga koje se koriste oštećuju crijevne bakterije,
Ako imate više od 50 godina,
Istraživači se nadaju da bi krvni test koji točno dijagnosticira fibromialgiju mogao biti dostupan u roku od pet godina
Znanstvenici pretvaraju krv tipa A u univerzalni tip O,
potencijalno udvostručiti zalihe transfuzije krvi Istraživači sa Sveučilišta Britanska Kolumbija otkrili su potencijalni način pretvaranja krvi tipa A u univerzalnu krv tipa O, razvoj koji bi mogao u
Studija povezuje potrošnju fermentiranog povrća s niskom smrtnošću od COVID-19
Intrigantna nova studija europskih istraživača sugerira da će stope smrtnosti od koronavirusa 2019 (COVID-19) vjerojatno biti niže u zemljama u kojima je prehrana bogata fermentiranim povrćem.
Ulcerozni kolitis i nestali mikrobi u crijevima
Ulcerozni kolitis je ozbiljno iscrpljujuća upalna bolest crijeva koja dovodi do osakaćujućih simptoma koji mogu ozbiljno utjecati na kvalitetu života. Istraživači s Medicinskog fakulteta Sveučilišta S