Nový model tromboinflamation-on-a-chip může revolucionizovat léčbu škodlivých krevních sraženin

Krevní sraženiny jsou spojeny s podmínkami ohrožujícími život, jako je sepse, srpkovitá onemocnění, srdeční infarkt a mrtvice.

Nový výzkum z Emory University však může revolucionizovat, jak lékaři chápou a léčí tyto škodlivé krevní sraženiny nebo trombi, vedlejší produkt stavu zvaného tromboinflammation. V průkopnické studii zveřejněné v PřírodaVědci objevili potenciál poskytovat léky na záchranu života pacientům s krevními sraženinami ve správný čas, se správnou dávkou, v nových kombinacích založených na novém modelu.

Pro získání těchto poznatků vyvinuli vědci model tromboinflamation-on-a-chip, který může sraženiny udržet několik měsíců přesnějším způsobem, lidským způsobem, využívat 3D mikrovesely na čipu. Tento nový model umožňuje, aby trombi existovaly v lidské krvi a žilách měsíce a odhodlaly se, protože by přirozeně u skutečného pacienta. Vědci jsou pak schopni sledovat krevní sraženinu a měřit účinnost různých možností léčby. Tento model se liší od stávajících modelů, které mohou udržovat krevní sraženiny pouze po krátkou dobu. Tento nový model navíc zahrnuje skutečné buňky nezbytné pro rozlišení sraženiny, zatímco jiné laboratorní modely ne.

Wilbur Lam, odpovídající autor studie, profesor na Emory University a lékař v dětské zdravotní péči v Atlantě, vysvětluje, že málo je známo o tom, jak jsou krevní sraženiny v reálném životě vyřešeny poté, co jeden přežije mrtvici nebo srdeční infarkt, ale replikace procesu na čipu může odhalit kritické informace v aplikaci nebo vývoji nových ošetření.

Protože jsme vytvořili tento systém, kde pozorujeme krevní sraženinu na čipu po dlouhou dobu, jako jsou dny až týdny, můžeme zmapovat celý proces rozlišení, a to nikdy předtím nebylo provedeno. To je významné, protože zvířecí modely jsou náročné. Přestože je velmi obtížné pečlivě sledovat sraženinu v konkrétní části myši po celé týdny, nyní to můžeme udělat na čipu a můžeme ji pečlivě sledovat. ““

Wilbur Lam, MD, PhD, odpovídající autor studie, profesor na Emory University a klinický lékař v Atlantě pro děti v Atlantě

Yongzhi Qiu, odpovídající autor studie, také zdůraznil důležitost životní přesnosti modelu. „Naše praktické opatření je tak jedinečné, protože je obtížné studovat trombi v klinických prostředích kvůli nízkému prostorovému rozlišení stávajících nástrojů, takže je těžší jasnější vidět, jak se tyto sraženina vyřeší,“ říká Qiu, PhD a asistent profesora na oddělení pediatrie na Emory University School of Medicine.

Pro tuto studii společnost Qiu také vyvinula hydrogel pro tento model s využitím lidské krve v lidské žíle, což z něj činí jediný model pro integraci 3D mikrovessu, které lze zdůraznit a monitorovat za fyziologicky relevantních podmínek.

Mapování budoucnosti léčby srážení krve

Kromě mrtvice nebo zástavy srdce je pozoruhodné, že hypertenze, cukrovka, těžké trauma, popáleniny a další infekce jsou také faktory při rozvoji tromboinflamentace, což ponechává velkou část národa ohrožena.

Protože tento model otevírá dveře k pochopení toho, jak se krevní sraženiny přirozeně vyřeší, mohou vědci nyní dále studovat načasování, dávkování a dopad stávajících lékařských intervencí, jakož i možné nové kombinace. Jedním takovým objevem z této studie je zásadní role neutrofilů, které odsouvají trombi a vytvářejí zánět-Podle Lam dvojitý meč.

Tato studie navíc ukazuje, že ošetření použité po mrtvici, TPA nebo tkáňovém aktivátoru plasminogenu také přímo opravuje jakoukoli vaskulaturu, která byla dříve neznámá.

Studie také naznačuje, že kombinace stávajících zprostředkování může chránit endoteliální funkci nebo otevření a uzavření tepen u pacientů s onemocněním srpkovitých buněk. Nakonec tato studie poznamenává, že ti, kteří zažívají transplantaci kostní dřeně, mohou mít prospěch z určitých kombinací léčiva na ochranu před veno-okluzivním onemocněním, což je stav vyplývající z vysokých dávek chemoterapie, které mohou způsobit poškození jater blokováním malých žil v játrech.

Jednou z největších věcí o tom, že jsme schopni vytvořit trombi za zánětlivých podmínek, je to, že jsme nyní mohli v průběhu času mapovat a rozvíjet hypotézy o tom, které léky by byly nejužitečnější, v jakém kontextu, a co je důležité, když, “říká Lam, díky čemuž je studie základním kamenem budoucího výzkumu a klinických zkoušek v hledání zachránit životy.