Czego nie wiadomo o tkance płuc?
Autor: Marta Koblańska
Data: 05.12.2019
Źródło: Sciencedaily/MK
Weź głęboki oddech i wypuść powietrze. Gratulacje. Zrobiłeś coś zupełnie zwyczajnego, ale jednocześnie pełnego tajemnicy, o której jeszcze naukowcy nie wiedzą wszystkiego.
Jak tlen i dwutlenek węgla dostają się i wydostają się z krwiobiegu jest dobrze znane, ale naukowcy są dopiero na początku drogi zrozumienia co dzieje się z tkanką układu oddechowego, która kurczy się i rozszerza wraz z każdym oddechem. Odpowiedzi, których poszukują pomagają lepiej zidentyfikować drogi diagnozy i leczenia chorób płuc, w tym chorób śmiertelnych związanych na przykład z paleniem e-papierosów, papierosów oraz zanieczyszczeniami powietrza.
Sztywny kolagen oraz giętka elastyna, włókna tkankowe tworzące rowki umożliwiają płucom i innym częściom układu oddechowego rozciąganie i powrót do poprzedniego kształtu. Uszkodzenia tych włókien z powodu zanieczyszczeń powietrza przyczyniają się do zachorowania na POCHP lub astmę. Wcześniej uważano, że te włókna zarządzają mechaniką dróg oddechowych z uwagi na ich kompozycję.
Nowe badanie opublikowane przez Uniwersytet w Kaliforni ujawniło różnice w kształcie i formule włókien w poszczególnych częściach układu oddechowego, wpływając tym samym na jego elastyczność. Badacze rozciągnęli płuca świń i obserwowali odpowiedź tkanki. Przy dodatkowym pomiarze kompozycji biochemicznej tkanki poczynili również szczegółowe obserwacje mikroskopowe. W niektórych częściach układu oddechowego takich jak krtań, która transportuje powietrze z części nosowych do płuc, kolagen i włókna elastyny zmieniały kształt do podobnego literze Z, podczas gdy w mniejszych częściach były proste. W sumie eksperyment korelował z modelami matematycznymi przekładającymi się na strukturę włókien i ich zachowanie w tkance drzewa oddechowego. Jeden uzyskany rezultat okazał się zaskakujący.
- Byliśmy zdziwieni tym, że nie udało się nam zdefiniować trendów zachodzących między naszymi modelami oraz zawartością włókien, choć bardziej jeżeli chodzi o ich kształt mikrostrukturalny, co sugeruje, że ich mechanika jest zarządzana przez morfologię – wskazują badacze.
Wyniki wskazują wagę połączenia modeli matematycznych z rzeczywistą strukturą tkanki w celu zrozumienia jak funkcjonują płuca w zdrowiu i chorobie oraz sugestię zmian w kształcie włókien, które mogą przyczyniać się do chorób płuc.
Obecnie badacze prowadzą intensywne badania w celu pomiaru odchyleń w tych włóknach, co może mieć szerokie konsekwencje, które pomogą badaczom zrozumieć różnorodność schorzeń płuc począwszy od tych przewlekłych takich jak POCHP. To właśnie POCHP powoduje najwięcej zgonów w USA.
Sztywny kolagen oraz giętka elastyna, włókna tkankowe tworzące rowki umożliwiają płucom i innym częściom układu oddechowego rozciąganie i powrót do poprzedniego kształtu. Uszkodzenia tych włókien z powodu zanieczyszczeń powietrza przyczyniają się do zachorowania na POCHP lub astmę. Wcześniej uważano, że te włókna zarządzają mechaniką dróg oddechowych z uwagi na ich kompozycję.
Nowe badanie opublikowane przez Uniwersytet w Kaliforni ujawniło różnice w kształcie i formule włókien w poszczególnych częściach układu oddechowego, wpływając tym samym na jego elastyczność. Badacze rozciągnęli płuca świń i obserwowali odpowiedź tkanki. Przy dodatkowym pomiarze kompozycji biochemicznej tkanki poczynili również szczegółowe obserwacje mikroskopowe. W niektórych częściach układu oddechowego takich jak krtań, która transportuje powietrze z części nosowych do płuc, kolagen i włókna elastyny zmieniały kształt do podobnego literze Z, podczas gdy w mniejszych częściach były proste. W sumie eksperyment korelował z modelami matematycznymi przekładającymi się na strukturę włókien i ich zachowanie w tkance drzewa oddechowego. Jeden uzyskany rezultat okazał się zaskakujący.
- Byliśmy zdziwieni tym, że nie udało się nam zdefiniować trendów zachodzących między naszymi modelami oraz zawartością włókien, choć bardziej jeżeli chodzi o ich kształt mikrostrukturalny, co sugeruje, że ich mechanika jest zarządzana przez morfologię – wskazują badacze.
Wyniki wskazują wagę połączenia modeli matematycznych z rzeczywistą strukturą tkanki w celu zrozumienia jak funkcjonują płuca w zdrowiu i chorobie oraz sugestię zmian w kształcie włókien, które mogą przyczyniać się do chorób płuc.
Obecnie badacze prowadzą intensywne badania w celu pomiaru odchyleń w tych włóknach, co może mieć szerokie konsekwencje, które pomogą badaczom zrozumieć różnorodność schorzeń płuc począwszy od tych przewlekłych takich jak POCHP. To właśnie POCHP powoduje najwięcej zgonów w USA.
Patronat naukowy portalu: