Laboratorinė pelė maitina savo naujagimius maždaug ketvirtadalio dydžio jauniklius, sveriančius mažiau nei unciją. Johns Hopkins medicinos vadovaujama tyrimų grupė įveikė ankstesnes problemas dirbdama su pelėmis kūdikiais, kad sukurtų modelį, kaip ištirti niokojančią virškinimo trakto ligą, kuri ištinka neišnešiotus kūdikius, sergančius anemija. Kreditas:Džeksono laboratorija Dabar, Johno Hopkinso medicinos tyrinėtojai teigia sukūrę šį modelį, kuris, kaip manoma, yra pirmasis tokio pobūdžio, naudojant peles kūdikiams, arba šuniukai, kurie iš pradžių tampa anemiški, o po to perpilami skirtingų pelių padermių naujagimių kraujo. Naujas metodas, tyrėjai sako, imituoja tai, kas atsitinka, kai kraujo perpylimai kūdikiams atliekami iš nesusijusio donoro.
Pelės modelio aprašymas, kartu su reikšmingomis išvadomis ir galima nauda iš pirmojo naudojimo, paskelbta naujame žurnale Gamtos komunikacijos .
Mums reikėjo veikiančio gyvo pelės modelio, kad sužinotume, ar vien kraujo perpylimas sukelia NEC, ar tai atsitinka tik tuo atveju, jei perpylimas atliekamas esant anemijai.
Akhil Maheshwari, M. D., Johns Hopkins universiteto medicinos mokyklos pediatrijos profesorius, Johns Hopkins vaikų centro neonatologijos direktorius, ir vyresnysis mokslinio darbo autorius
Pastebėta maždaug 10–12% naujagimių, sveriančių mažiau nei 3,5 svaro, NEC yra greitai progresuojanti virškinimo trakto avarija, kai bakterijos įsiskverbia į storosios žarnos sienelę, sukelia uždegimą, kuris galiausiai gali sunaikinti sveikus audinius toje vietoje. Jei nekrozuojama (sunaikinama) pakankamai ląstelių, žarnyno sienelėje atsiranda skylė, išmatos gali patekti į kraują ir sukelti gyvybei pavojingą sepsį.
Nuo 2004 m. Maheshwari sako:tyrimai pakartotinai parodė, kad anksčiau laiko gimusiems kūdikiams, kuriems yra sunki anemija - tiems, kurių gimimo metu raudonųjų kraujo kūnelių dalis bendro kraujo tūrio yra nuo 20% iki 24% - gali išsivystyti NEC per 48 valandas po raudonųjų kraujo kūnelių perpylimo. Palyginus, Amerikos pediatrijos akademija teigia, kad kūdikiai, gimę laiku, paprastai turi 42–65% raudonųjų kraujo kūnelių, 1 metų amžiaus sumažėja iki 31–41 proc.
Ieškodami naudingo ir praktiško pelės modelio, Maheshwari ir jo kolegos turėjo įveikti dydžio problemą.
„Naujagimių pelių jaunikliai yra maždaug ketvirtadalio dydžio ir sveria mažiau nei unciją, todėl labai sunku iš jų pašalinti pakankamai kraujo, kad laboratorijos galėtų išanalizuoti, “ - sako Maheshwari.
Norėdami įveikti tą kliūtį, privati medicininės diagnostikos įrangos bendrovė paaukojo savo pažangią kraujo analizės sistemą, kuriai reikia tik 5 mikrolitrų (5 milijonųjų dalių litro) mėginio, o ne 50 mikrolitrų - 60% viso pelės jauniklio kraujo tiekimo -, kurio reikalauja dauguma tyrimų laboratorijų. .
Kitas, tyrėjai sukūrė procedūrą, kuri paskatintų sunkią anemiją jaunikliams, pašalinant maždaug pusę jų kraujo tūrio kas antrą dieną 10 dienų po gimimo. Tai sumažino jų raudonųjų kraujo kūnelių skaičių iki apytikslio lygio, lyginant su sunkiai anemija gimusių naujagimių.
Septynias dienas po gimimo, tyrėjai pristatė bakterijas, kurios buvo išskirtos ir auginamos iš neišnešioto naujagimio su NEC. Pagaliau, raudonųjų kraujo kūnelių perpylimas buvo atliktas 11 dieną po gimimo.
Per kitas 48 valandas tyrėjai ieškojo NEC tipo simptomų vystymosi savo eksperimentinėje grupėje ir dar trijuose pelių jauniklių rinkiniuose:(1) kontrolinė grupė be jokio įsikišimo, (2) grupė be anemijos, kuri buvo perpilta ir (3) grupė su anemija, bet neperpilta.
Tik sunkiai anemija sergantiems jaunikliams, kuriems buvo perpiltas kraujas, žarnyno pažeidimas buvo panašus į žmogaus NEC su nekroze, storosios žarnos gleivinę palaikančių audinių uždegimas ir atskyrimas. Kitas žingsnis buvo išsiaiškinti, ar galime rasti mechanizmą, kodėl taip atsitiko “.
Akhil Maheshwari, M.D
Ištirti jauniklių, turinčių į NEC panašias ligas, kraują po jų perpylimo, tyrėjai nustatė, kad jame yra trys komponentai, kurių nematė kitų bandomųjų pelių kraujas:(1) daug makrofagų, imuninės ląstelės, kurios sugeria ir virškina ląstelių šiukšles, bakterijos ir virusai, (2) laisvai cirkuliuojantis hemoglobinas, geležies pagrindu veikiančios molekulės, kurios paprastai nešioja deguonį visame kūne, kai yra prijungtos prie raudonųjų kraujo kūnelių, ir 3) padidėjęs uždegimą sukeliančių baltymų kiekis, tai rodo, kad makrofagai buvo aktyvuoti net be biologinės grėsmės žarnynui.
Mokslininkai taip pat pastebėjo, kad haptoglobino kiekis, baltymas, kuris pašalina laisvą hemoglobiną iš kraujo, buvo itin žemos.
„Šios išvados rodo, kad anemija sumažina haptoglobino kiekį naujagimyje, užkirsti kelią perpylimo metu patekusiam laisvam hemoglobinui tinkamai pašalinti, kaip įprastai, “ - sako Maheshwari.
Kas, matyt, atsitinka, jis sako, yra tai, kad laisvas hemoglobinas prisijungia prie žarnyno sienelės baltymų receptoriaus, kuris yra toje pačioje vietoje, kur jungiasi bakteriniai nuodai. Kaip rezultatas, imuninė sistema klaidingai mano, kad žarnynas yra užpultas, ir aktyvina makrofagus.
Kai šios imuninės ląstelės pradės veikti, Maheshwari paaiškina, jie skatina anemijos kraujyje matomų uždegiminių baltymų išsiskyrimą, perpiltos pelės. „Šis įvykis pradeda dvigubą žarnyno sienelę, " jis sako. "Pirmas, makrofagų baltymai užsidega ir silpnina audinius, daro juos pažeidžiamus, ir tada, bakterijos juda ir gamina endotoksinus, kurie naikina atskiras ląsteles “.
Turėdamas įrodymų apie galimą mechanizmą, paaiškinantį ryšį tarp anemijos ir perpylimo vystantis NEC, vėliau tyrėjai siekė tai patvirtinti matydami, ar jie galėtų užblokuoti du jo etapus, o gal, tęsti galimų gydymo būdų paiešką.
Vieno tyrimo metu davėme haptoglobino savo modelio aneminėms pelėms prieš jas perpilant ir blokavome makrofagų aktyvavimą, todėl jie nesukėlė į NEC panašių simptomų ".
Akhil Maheshwari, M.D
Kitame bandyme, nanodalelės, kurias Samuelis Wickline'as, M. D., ir jo kolegos iš Pietų Floridos universiteto buvo panaudoti genetiniam pertraukimui - RNR molekulei, vadinamai maža trukdančia RNR, arba siRNR - blokuoja cheminį signalą, liepiantį makrofagams pradėti gaminti uždegiminius baltymus. Nanodalelės buvo pažymėtos fluorescenciniais dažais, kad būtų galima stebėti jų judėjimą, ir jose buvo nenuodingas junginys, gautas iš bičių nuodų.
Maheshwari sako, kad anemijos pelių jauniklių kraujyje esantys makrofagai sugėrė nanodaleles ir uždarė jas vakuolėse. Bičių nuodų darinys, jis paaiškina, sulaužė vakuolius, kad siRNR galėtų išsiskirti makrofagų viduje.
Genetinių signalų blokatorius veikė gerai, Wickline sako, apsaugoti aneminius pelių jauniklius nuo žarnyno uždegimo po raudonųjų kraujo kūnelių perpylimo.
„Kadangi parodėme, kad slopinančios nanodalelės su siRNR galėjo kontroliuoti pagrindinį NEC uždegimo reguliatorių, galbūt šią technologiją vieną dieną galima pritaikyti ne tik gydyti ar užkirsti kelią NEC, bet kitos ligos, kuriose uždegimas vaidina pagrindinį vaidmenį, pvz., artritas ir aterosklerozė, " jis sako.
Maheshwari sako, kad tikisi, kad naujas pelės modelis ir dabartinio tyrimo išvados gali būti panaudotos kraujo biomarkeriams, kurie galėtų parodyti, kuriems naujagimiams labiausiai gresia NEC išsivystymas, sukurti.
„PENTAX Medical“ surenka 125 USD,
Oralinis seksas gali sukelti bakterinę vaginozę
Naujas tyrimas rodo geresnį pacientų, sergančių pažengusiu kolorektaliniu BRAF mutantu, išgyvenamumą
Ar iš dumblių gauti antivirusiniai junginiai galėtų kovoti su SARS-CoV-2 ir kitais virusais?
Žarnyną stiprinantis maistas gali nutraukti netinkamą vaikų mitybą visame pasaulyje
Ilgalaikis antibiotikų vartojimas prieš preemijas skatina vaistams atsparias žarnyno bakterijas
Burnos skalavimo skystis daro įtaką mankštos poveikiui
Mokslininkai jau seniai žinojo, kad po treniruotės kraujospūdis sumažėja, tačiau mechanizmas nėra iki galo išaiškintas. Naujas tyrimas rodo, kad bakterijos burnoje, kurie gamina nitritus, yra viso pro
Dujų aptikimo elektroninė piliulė virškinimo trakto ligoms diagnozuoti
RMIT universiteto mokslininkai, Melburnas, pagamino elektroninę piliulę, kuri gali aptikti specialias žarnyno dujas ir padėti gydytojams diagnozuoti virškinimo trakto negalavimus, tokius kaip dirglios
Ar moterys dažniau serga ilgu COVID?
Mokslininkai nustatė, kad po 2019 m. Koronaviruso ligos (COVID-19) išlieka įvairių simptomų grupės, su nuovargiu ir aukštesniu moterų IL-6 lygiu. Apie 75% pacientų, kuriuos jie gydė, buvo moterys, rod