Egy laboratóriumi egér eteti újszülött kölykeit, amelyek nagyjából egynegyed méretűek, és súlyuk kevesebb, mint egy uncia. A Johns Hopkins Medicine által vezetett kutatócsoport legyőzte a korábbi problémákat, amelyekben csecsemő egereken dolgozott, és kifejlesztett egy modellt egy pusztító gyomor-bélrendszeri betegség tanulmányozására, amely anémiában szenved. Köszönetnyilvánítás:A Jackson Laboratory Most, a Johns Hopkins Medicine kutatói arról számoltak be, hogy kifejlesztették ezt a modellt - amelyről úgy gondolják, hogy az első ilyen -, csecsemő egerek felhasználásával, vagy kölykök, amelyeket először vérszegénysé tesznek, majd vérátömlesztést kapnak egy másik egértörzs újszülöttjétől. Az új módszer, a kutatók azt mondják, utánozza, hogy mi történik, ha vérátömlesztést adnak emberi csecsemőknek egy nem rokon donortól.
Az egérmodell leírása, az első használatból származó jelentős megállapításokkal és lehetséges előnyökkel együtt, folyóirat új lapjában jelenik meg Nature Communications .
Szükségünk volt egy működő élő egérmodellre ahhoz, hogy megtudjuk, ha a vérátömlesztés önmagában NEC -hez vezet, vagy csak akkor történik meg, ha a transzfúziót vérszegénység esetén adják. "
Akhil Maheshwari, M.D., A Johns Hopkins Egyetem Orvostudományi Karának gyermekgyógyászati professzora, a Johns Hopkins Gyermekközpont neonatológiai igazgatója, és a kutatási cikk vezető szerzője
A születéskor 3,5 kg -nál kisebb súlyú csecsemők körülbelül 10-12% -ánál látható, A NEC gyorsan előrehaladó gyomor -bélrendszeri vészhelyzet, amelyben a baktériumok behatolnak a vastagbél falába, gyulladást okozva, amely végül elpusztíthatja az egészséges szöveteket a helyszínen. Ha elegendő sejt nekrotizálódik (elpusztul), akkor lyuk keletkezik a bélfalban, székletanyag bejuthat a véráramba, és életveszélyes szepszist okozhat.
2004 óta, Maheshwari azt mondja:kutatási tanulmányok többször is kimutatták, hogy a koraszülött, súlyosan vérszegény csecsemők - azok, akiknek születéskor a vörösvértestek aránya a teljes vérmennyiséghez viszonyítva 20% és 24% között van - kifejlődhetnek NEC -ben 48 órán belül a vörösvértestek transzfúziója után. Összehasonlítva, az Amerikai Gyermekgyógyászati Akadémia szerint a határidőre született csecsemők vörösvértestszáma általában 42% és 65% között van, 1 éves korban 31% és 41% között csökken.
Ha hasznos és praktikus egérmodellt keres, Maheshvarinak és kollégáinak le kellett küzdeniük egy méretproblémával.
„Az újszülött egérkölykök körülbelül egynegyed nagyságúak és kevesebb, mint egy uncia ezért rendkívül nehéz eltávolítani belőlük annyi vért, hogy a laboratóriumok elemezzék, - mondja Maheshwari.
Hogy átlépjük ezt az akadályt, egy magán orvosi diagnosztikai berendezéseket gyártó cég felajánlotta fejlett vérselemző rendszerének használatát, amely csak egy 5 mikroliter (5 millió ezredrész liter) mintát igényel az 50 mikroliter helyett - az egérkölyök teljes vérellátásának 60% -a -, amelyet a legtöbb tesztlaboratórium megkövetel .
Következő, a kutatók egy olyan eljárást terveztek, amely súlyos vérszegénységet vált ki a kölykökből úgy, hogy a születés után 10 napon keresztül minden második napon eltávolítják a vérmennyiségük felét. Ez csökkentette a vörösvértestek számát a súlyosan vérszegény újszülötteknél.
Hét nappal a születés után, a kutatók olyan baktériumokat mutattak be, amelyeket egy koraszülött csecsemőtől izoláltak és tenyésztettek NEC -ben. Végül, a születést követő 11. napon vörösvérsejt -transzfúziót adtak.
A következő 48 órában a kutatók NEC-szerű tünetek kifejlődését keresték kísérleti csoportjukban és három másik egérkölyök-csoportban:(1) kontrollcsoport minden beavatkozás nélkül, (2) egy vérszegénység nélküli csoport, aki transzfúziót kapott, és (3) egy anémiás, de nem transzfúziós csoport.
Csak azok a súlyosan vérszegény kölykök, akik vérátömlesztést kaptak, bélkárosodást mutattak, amely emberi nekrózishoz hasonló NEC -hez hasonlított, a vastagbél nyálkahártyáját támogató szövetek gyulladása és elválasztása. A következő lépés az volt, hogy kiderítsük, megtaláljuk -e a mechanizmust, hogy miért történt ez. "
Akhil Maheshwari, M.D
NEC-szerű állapotú kölykök vérének vizsgálata transzfúzió után, a kutatók felfedezték, hogy három olyan összetevőt tartalmaz, amelyek nem láthatók a többi vizsgálati egér vérében:(1) nagyszámú makrofág, az immunsejtek, amelyek elnyelik és megemésztik a sejtmaradványokat, baktériumok és vírusok, (2) szabadon keringő hemoglobin, a vasalapú molekulák, amelyek általában oxigént szállítanak az egész testben, amikor a vörösvérsejtekhez kapcsolódnak, és (3) a gyulladást kiváltó fehérjék emelkedett szintje, jelezve, hogy a makrofágok a bélre gyakorolt biológiai veszély nélkül is aktiválódtak.
A kutatók azt is megállapították, hogy a haptoglobin szintje, fehérje, amely eltávolítja a szabad hemoglobint a vérből, rendkívül alacsonyak voltak.
„Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az anémia csökkenti a haptoglobin mennyiségét az újszülöttekben, megakadályozza a transzfúzió útján bejövő szabad hemoglobin megfelelő eltávolítását a szokásos módon, - mondja Maheshwari.
Ami láthatóan történik, mondja, Ez azt jelenti, hogy a szabad hemoglobin a bélfalon található fehérje -receptorhoz kapcsolódik, amely ugyanazon a helyen található, ahol a bakteriális mérgek kötődnek. Ennek eredményeként az immunrendszer tévesen azt hiszi, hogy a belet megtámadják, és aktiválja a makrofágokat.
Amint ezek az immunsejtek működni kezdenek, Maheshwari elmagyarázza, kiváltják a vérszegénység vérében látható gyulladásos fehérjék felszabadulását, transzfúziós egerek. „Ez az esemény kettős csapást okoz a bélfalon, " mondja. "Első, a makrofág fehérjék felgyulladnak és gyengítik a szöveteket, sebezhetővé teszik őket, és akkor, A baktériumok beköltöznek és endotoxinokat termelnek, amelyek elpusztítják az egyes sejteket. ”
Bizonyítékokkal a valószínű mechanizmusra, amely megmagyarázza a vérszegénység és a transzfúzió közötti kapcsolatot a NEC fejlődésében, a kutatók ezután azt akarták megerősíteni, hogy meg tudták -e akadályozni két szakaszát, és talán, elősegítse a lehetséges terápiák keresését.
Egy próba során, haptoglobint adtunk a vérszegény egereknek, mielőtt transzfúziót végeztünk velük, és blokkoltuk a makrofágok aktiválását, így nem alakultak ki NEC-szerű tünetek. "
Akhil Maheshwari, M.D
Egy másik tesztben, nanorészecskék, amelyeket Samuel Wickline, M.D., és kollégáit a Dél -Floridai Egyetemen kifejlesztették egy genetikai megszakítás - egy RNS -molekula, amelyet kis interferáló RNS -nek neveznek, vagy siRNS - blokkolja a kémiai jelet, amely azt mondja a makrofágoknak, hogy gyulladásos fehérjéket termeljenek. A nanorészecskéket fluoreszkáló festékkel jelölték, hogy nyomon kövessék mozgásukat, és tartalmaztak egy nem mérgező vegyületet, amely a mézelő méhből származik.
Maheshwari szerint a vérszegény egérkölykök vérében lévő makrofágok elnyelték a nanorészecskéket, és vákuumokba zárták őket. A méhméreg származéka, Magyarázza, feltörte a vakuolokat, hogy az siRNS felszabadulhasson a makrofágok belsejében.
A genetikai jel blokkoló jól működött, Wickline azt mondja, megvédi a vérszegény egérkölyköket a bélgyulladástól a vörösvértestek transzfúziója után.
„Mivel megmutattuk, hogy az siRNS -ekkel rendelkező gátló nanorészecskék képesek voltak szabályozni a gyulladás fő szabályozóját a NEC -ben, talán ez a technológia egy napon alkalmazható nemcsak a NEC kezelésére vagy megelőzésére, de más betegségek, ahol a gyulladás kulcsszerepet játszik, mint például az ízületi gyulladás és az érelmeszesedés, " mondja.
Maheshwari azt reméli, hogy az új egérmodell és a jelenlegi vizsgálat eredményei felhasználhatók olyan vérbiomarkerek kifejlesztésére, amelyek jelzik, hogy mely újszülötteknél a legnagyobb a NEC kialakulásának kockázata.
A matematikai modell feltárja a SARS-CoV-2 fertőzés kockázatát a széklet mikrobiota transzplantációja után
A darazsak bélmikrobái segítenek legyőzni a peszticideket
Allergia, amely a gyors ételfogyasztáshoz kapcsolódik,
A szintetikus biológia növekvő biológiai védelmi kockázatai
Keskeny nyelőcső megnyitása
A szervi chip technológia javítja a bél tanulmányozását a személyre szabott orvoslás érdekében
A COVID-19-hez kapcsolódó MIS-C-ért felelős bélhámsejtek elvesztése gyermekeknél,
tanulmányt javasol Míg a 2019-es koronavírus-betegség (COVID-19) gyermekeknél viszonylag ritka és általában enyhe, egyesekről ismert, hogy ritka, de súlyos, vagy akár életveszélyes, A multiszisztéma g
A kutatók in vitro azonosítanak egy SARS-CoV-2 elleni aktivitással rendelkező baktériumot:Dolosigranulum pigrum
A súlyos akut légúti szindróma 2-es koronavírus (SARS-CoV-2) világszerte több mint 173,3 millió embert fertőzött meg. Ezeknek a, jelentős kisebbség súlyos vagy kritikus volt, világszerte több mint 3,7
Keskeny nyelőcső megnyitása
Ha hosszú távú gyomorégési problémái voltak, ez hegesedést okozhatott a nyelőcsőben. A gyomorsav gyakori refluxja a hibás. Most, a hegszövet a nyelőcső szűkített részét hozta létre, ami megnehezítheti