В их исследовании ученые UNC показали, как модель может использоваться, чтобы измерить и сравнить ответы CF и нормальных клеток воздушной трассы к инфекционным/подстрекательским факторам CF-related.«Эта модель важна, потому что она содержит соединение инфекционных/подстрекательских факторов в воздушных трассах пациентов CF», сказала научный руководитель Карла М. П. Рибейру, доктор философии, адъюнкт-профессор в отделе медицины и член UNC Институт Марсыцо Луна. «Понимание, как клетки воздушной трассы отвечают на ту окружающую среду, дает нам лучший способ оценить преклиническим образом вероятную эффективность новых методов лечения CF».CF сокрушает приблизительно 30 000 человек в Соединенных Штатах и вызван унаследованными мутациями в обеих копиях гена, который кодирует белок CFTR (муковисцедоз трансмембранный регулятор проводимости).
В выравнивающих воздушную трассу клетках белок управляет потоком хлорида и молекул воды между этими клетками и тонким слоем водянистой слизи, которая обычно плавает выше их. Тот слой слизи, как предполагается, несет вдохнувшие бактерии и вирусы из воздушных трасс.
Но в CF, слизь густая, липкая, и неподвижная, давая вдохнувшим болезнетворным микроорганизмам окружающую среду, в которой они могут процветать. Получающиеся хронические инфекции вызывают прогрессирующее повреждение легкого, приводя к нарушению дыхания. Лечения CF включают антибиотики, противовоспалительные и разбавляющие слизь наркотики, и даже пересадки легкого, но большинство пациентов умирает перед возрастом 50.
Ученые разработали полезные модели CF техническими мышами и другими животными лаборатории, чтобы иметь генные дефекты CFTR. Однако проверить библиотеки потенциального препарата приходит к соглашению, чтобы найти любой, что работа против CF, ученым, как правило, нужно блюдо лаборатории (в пробирке) модели. Новое в пробирке модель, разработанная Рибейру и коллегами, использует бронхиальные эпителиальные клетки и mucopurulent материалы от легких, которые были удалены от пациентов CF во время пересадок легкого.
Клетки выставлены решению, полученному из CF mucopurulent материал, который содержит бактериальные факторы и подстрекательские факторы, спрятавшие эпителиями дыхательных путей и клетками воспаления, которые накапливаются в легких CF с частыми инфекциями.Научный сотрудник UNC Лабна Абдулла, доктор философии, первый автор исследования и член Marsico, нашел, что долгосрочное воздействие инфекционных/подстрекательских факторов заставляет и CF и нормальные клетки воздушной трассы повышать их производство белков, известных как муцины, ключевые формирующие гель компоненты слизи.Некоторое предыдущее исследование предложило, чтобы клетки воздушной трассы CF, по сравнению со здоровыми клетками воздушной трассы, перепроизвели или даже underproduce муцины.
Однако Рибейру сказал, «Наши результаты показывают, что ответ муцина CF на инфекционные/подстрекательские факторы – действительно то же самое как та из нормальных клеток воздушной трассы».Большая разница в ответах клеток имеет отношение к выделению жидкости: нормальные клетки прячут больше жидкости, чтобы сохранять увеличенную слизь тонкой и мобильной, тогда как клетки CF прячут едва любую жидкость.«Мы показали недвусмысленно с этой моделью, что отсутствие функции CFTR в клетках воздушной трассы CF приводит непосредственно к обезвоженной слизи, замеченной при болезни», сказал Рибейру.
Она теперь работает с pharma компаниями, чтобы использовать модель, чтобы проверить предполагаемые наркотики CF. «Эта модель была очень полезна до сих пор в нашем исследовании, и я надеюсь, что это скоро будет полезно более широко для научного сообщества CF», сказала она.