Eng Labormaus fiddert hir nei gebuer Welpen, déi ongeféier d'Gréisst vun engem Véierel sinn a manner wéi eng Unze weien. E Johns Hopkins Medizin geleet Fuerschungsteam huet fréier Probleemer iwwerwonnen mat Puppelchermais ze schaffen fir e Modell z'entwéckelen fir eng zerstéierend gastrointestinal Krankheet ze studéieren déi virzäiteg Puppelcher mat Anämie schloen. Kreditt:The Jackson Laboratory Elo, Fuerscher bei der Johns Hopkins Medezin mellen datt se dee Modell entwéckelt hunn - gegleeft als deen éischte vu senger Aart ze sinn - mat Puppelchermais, oder Welpen, déi fir d'éischt anämesch gemaach ginn an duerno Bluttentransfusioune vun Neonaten vun enger anerer Mausstamm ginn. Déi nei Method, d'Fuerscher soen, miméiert wat geschitt wann Blutt Transfusiounen u mënschleche Puppelcher vun engem net-verbonne Donor ginn.
Eng Beschreiwung vum Mausmodell, zesumme mat bedeitende Befunde a potenzielle Virdeeler aus hiren éischte Gebrauch, gëtt an engem neie Pabeier am Journal publizéiert Natur Kommunikatioun .
Mir hunn e funktionnéierende Live Mausmodell gebraucht fir ze léieren ob eng Blutttransfusioun eleng zu NEC féiert oder geschitt et nëmmen wann d'Transfusioun gëtt wann Anämie präsent ass. "
Akhil Maheshwari, M.D., Professer fir Pädiatrie an der Johns Hopkins University School of Medicine, Direkter vun der Neonatologie am Johns Hopkins Children's Center, a Senior Autor vum Fuerschungspabeier
Gesinn bei ongeféier 10% bis 12% vun de Puppelcher, déi manner wéi 3,5 Pond bei der Gebuert weien, NEC ass e séier progressiv gastrointestinalen Noutfall an deem Bakterien d'Mauer vum Colon erakréien, verursaacht Entzündung déi schlussendlech gesond Tissu um Site zerstéiere kann. Wann genuch Zellen nekrotiséiert sinn (ëmbruecht) datt e Lach an der Darmwand resultéiert, fecal Material kann an de Bluttkrees erakommen a liewensgeféierlech Sepsis verursaachen.
Zënter 2004, Maheshwari seet, Fuerschungsstudien hunn ëmmer erëm gewisen datt Puppelcher ze fréi gebuer ginn, déi schwéier anämesch sinn - déi mat engem Undeel vu roude Bluttzellen zum Gesamt Bluttvolumen tëscht 20% a 24% bei der Gebuert - kënnen NEC bannent 48 Stonnen entwéckelen nodeems se eng rout Bluttzelltransfusioun kréien. Am Verglach, d'American Academy of Pediatrics seet datt Puppelcher, déi fréi geliwwert goufen, normalerweis rout Bluttzellvolumen tëscht 42% a 65% hunn, falen tëscht 31% an 41% am Alter 1.
Op der Sich no engem nëtzlechen a praktesche Mausmodell, Maheshwari a seng Kollegen hu missen e Gréisstprobleem iwwerwannen.
"Neigebuerene Maus Welpen sinn ongeféier d'Gréisst vun engem Véierel a waacht manner wéi eng Unze, also ass et extrem schwéier genuch Blutt aus hinnen ze läschen fir Laboratoiren ze analyséieren, “Seet de Maheshwari.
Fir laanscht dat Hindernis ze kommen, eng privat medizinesch diagnostesch Ausrüstungsfirma huet d'Benotzung vu sengem fortgeschrattem Bluttanalysesystem gespent, deen nëmmen e 5 Microliter (5 Milliounsten vun engem Liter) Probe brauch amplaz vun de 50 Microliter - 60% vun der Mauspuppel d'ganz Bluttversuergung - déi déi meescht Testlaboratoiren erfuerderen .
Als nächst, d'Fuerscher hunn eng Prozedur entwéckelt fir schwéier Anämie bei de Welpen ze induzéieren andeems se ongeféier d'Halschent vun hirem Bluttvolumen all aneren Dag fir 10 Deeg no der Gebuert ewechhuelen. Dëst huet hir rout Bluttzellzuelen erof op Niveauen erofgaang déi bei schwéier anemesche nei gebuerene Puppelcher ongeféier sinn.
Siwe Deeg no der Gebuert, d'Fuerscher hunn Bakterien agefouert, déi isoléiert a kultivéiert goufen vun engem virzäitegen Puppelchen mam NEC. Endlech, rout Bluttzelltransfusioune goufen den 11. Dag no der Gebuert ginn.
An den nächsten 48 Stonnen, d'Fuerscher sichen no Entwécklung vun NEC-ähnlechen Symptomer an hirer experimenteller Grupp an dräi aner Sätz Mauspuppel:(1) eng Kontrollgrupp ouni Interventioun, (2) eng Grupp ouni Anämie déi Transfusiounen kritt huet an (3) eng Grupp mat Anämie awer net transfuséiert.
Nëmmen déi schwéier anemesch Welpen, déi Bluttentransfusiounen kruten, hunn en Darmschued gewisen, dee mam mënschlechen NEC mat Nekrose ausgesäit, Entzündung an Trennung vun de Stoffer, déi d'Fusioun vum Colon ënnerstëtzen. Den nächste Schrëtt war ze kucken ob mir e Mechanismus fannen firwat dëst geschitt ass. "
Akhil Maheshwari, M. D.
Ënnersicht d'Blutt vun de Welpen mat NEC-ähnlechen Bedéngungen nodeems se transfuséiert goufen, d'Fuerscher hunn entdeckt datt et dräi Komponente enthält déi net am Blutt vun den aneren Testmais gesi sinn:(1) eng grouss Unzuel vu Makrophagen, d'Immunzellen, déi zellulär Trommelen ophalen a verdauen, Bakterien a Virussen, (2) fräi zirkuléierend Hämoglobin, déi op Eisen baséiert Molekülle déi normalerweis Sauerstoff am ganze Kierper droen wa se u roude Bluttzellen ugeschloss sinn, an (3) erhéicht Niveaue vun entzündungsinduzéierende Proteinen, beweist datt d'Makrophagen och ouni eng biologesch Bedrohung fir den Darm aktivéiert goufen.
D'Fuerscher hunn och festgestallt datt den Niveau vum Hptoglobin, e Protein dat gratis Hämoglobin aus dem Blutt läscht, waren extrem niddereg.
"Dës Befunde suggeréieren datt Anämie d'Quantitéit vum Hptoglobin am Neonat reduzéiert, verhënnert datt de gratis Hämoglobin, deen iwwer Transfusioun erakënnt, richteg ewechgeholl gëtt wéi et normalerweis wier, “Seet de Maheshwari.
Wat anscheinend geschitt, hie seet, ass datt gratis Hämoglobin sech un e Protein Rezeptor op der Darmwand befestegt dat ass dee selwechte Site wou bakteriell Gëft bindet. Als Resultat vun, den Immunsystem gleeft falsch datt den Darm attackéiert gëtt an d'Macrophagen aktivéiert.
Wann dës Immunzellen op d'Aarbecht goen, Maheshwari erkläert, si ausléise Verëffentlechung vun den entzündlechen Proteinen, déi am Blutt vun der Anämie gesi ginn, transfuséiert Mais. "Dat Evenement fänkt en duebele Whammy un der Darmwand un, " hie seet. "Éischten, d'Makrophagproteine brennen a schwächen d'Gewëss, se vulnérabel ze maachen, an dann, Bakterien réckelen eran a produzéiere Endotoxine, déi déi eenzel Zellen ëmbréngen.
Mat Beweiser fir e méigleche Mechanismus fir d'Verbindung tëscht Anämie an Transfusioun an der Entwécklung vum NEC z'erklären, d'Fuerscher hunn duerno probéiert et ze bestätegen andeems se kucken ob se zwee vu senge Etappen blockéiere kënnen, a vläicht, d'Sich no potenziellen Therapien vir.
An engem Prozess, mir hunn eise Model anemesche Mais Haptoglobin ginn ier se se transfuséieren a Makrophag Aktivéierung blockéiert hunn, sou datt se keng NEC-ähnlech Symptomer entwéckelt hunn. "
Akhil Maheshwari, M. D.
An engem aneren Test, Nanopartikelen déi de Samuel Wickline, M.D., a seng Kollegen op der University of South Florida entwéckelt goufen benotzt fir eng genetesch Ënnerbriechung ze liwweren - eng RNA Molekül bekannt als kleng interferéierend RNA, oder siRNA - dat blockéiert dat chemescht Signal dat Makrophagen seet fir ufänken entzündlech Proteinen ze produzéieren. D'Nanopartikel goufen mat engem fluoreszenten Dye markéiert fir hir Bewegung ze verfollegen an enthalen eng net gëfteg Verbindung ofgeleet aus Hunnegbéi.
De Maheshwari seet datt d'Makrophagen am Blutt vun anemesche Mauspuppelen d'Nanopartikele verschléissen an se a Vakuolen zoumaachen. Der Bee Gif Derivat, hien erkläert, hunn d'Vakuole gebrach sou datt d'SiRNA bannent de Makrophagen fräigelooss ka ginn.
De genetesche Signalblocker funktionnéiert gutt, Wickline seet, déi anemesch Mauspuppel schützen virun intestinaler Entzündung no roude Bluttzelltransfusiounen.
"Well mir gewisen hunn datt d'inhibitoresch Nanopartikel mat siRNAs e Meeschterregler vun der Entzündung am NEC kontrolléiere konnten, vläicht kann dës Technologie enges Daags ugewannt ginn fir net nëmmen NEC ze behandelen oder ze vermeiden, awer aner Krankheeten wou Entzündung eng Schlësselroll spillt wéi Arthritis an Atherosklerosis, " hie seet.
De Maheshwari seet datt hien hofft datt den neie Mausmodell an d'Resultater vun der aktueller Studie kënne benotzt gi fir Bluttbiomarker z'entwéckelen, déi uginn wéi eng mënschlech Neigebuerer am meeschte riskéieren den NEC z'entwéckelen.
Studie beschreift initial Baseline gesond Darmmikrobiom Datebank an Iwwerflossprofil
Wéi hëllefen Hostfaktoren wéi de Lungemikrobiom bei der SARS -CoV -2 Infektioun?
Ulzerativ Kolitis
Fuerschung verbënnt SARS-CoV-2 Prävalenz,
Fuerschung weist wéi Darmmikroben d'Maugripp beaflossen
Leaky Darm a Raumfluch - de Mechanismus opgedeckt
Probiotika kënnen hëllefen Ënnerernährung an den nächsten zwee Joerzéngten ze bekämpfen,
seet de Bill Gates Probiotika oder gutt Bakterien hu versprach am Potenzial fir e gesonde Darm zerhalen. Vill Studien hunn Beweiser iwwer dGesondheetsvirdeeler vu Probiotika geliwwert. Elo, de populär
D'Studie werft d'Liicht op d'Ursaache vu schwéiere Darmschmerzen
Schwächend Darmschmerz ass üblech, awer déi ënnerierdesch Ursaach ass ëmmer nach onkloer. Normalerweis, et staamt aus enger Darminfektioun déi Immunreaktiounen ausléist. Dës kënnen dozou féieren datt
Nei Studie kéint hëllefen fatale Infektiounen bei Puppelcher ze vermeiden
Virzäiteg Puppelcher gebuer virum 28-30 Woche vum Liewen hunn e grousse Risiko fir vill Komplikatiounen, ënner deenen dChancen fir ze stierwen un enger Infektioun déi am Darm ufänkt ganz grouss sinn.