Et lys på en chip giver dig mulighed for at forstå, hvordan kroppen reagerer på tuberkulose og coronavirus

Tuberkulose er en sygdom forårsaget af bakterien Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis), påvirker det oftest lungerne.

Modellen udviklet af videnskabsmænd viser detceller i luftvejene (alveolære epitelceller) spiller en vigtig rolle i bekæmpelsen af ​​infektion på et tidligt tidspunkt. De producerer et stof kaldet overfladeaktivt middel (en blanding af lipider og proteiner), der reducerer overfladespændingen i områder af lungerne, hvor luft og væske er mest almindelige.

Disse resultater supplerer forskernes forståelse afhvad der sker på et tidligt stadium af tuberkuloseinfektion. De nye data forklarer også delvist, hvorfor rygere eller mennesker med nedsat produktion af overfladeaktivt middel er mere tilbøjelige til at få en primær eller tilbagevendende luftvejsinfektion.

Tuberkulose rammer mennesker i alle aldre.Selvom sygdommen primært rammer voksne, findes der i øjeblikket ingen effektive vacciner til denne gruppe. Dette skyldes til dels vanskeligheden ved at studere de tidlige stadier af infektion, som opstår, når der kun er en eller to bakterierM. tuberculosisaflejres dybt i lungerne. At skabe en "lunge på en chip"-model giver forskerne mulighed for at studere de tidlige infektionsprocesser.

Forstørret billede af lunge-på-en-chip-modellen,brugt i undersøgelsen. Endotel- eller vaskulærkanalen er fremhævet med rød madfarve, og epitelkanalen eller luftvejskanalen — blå madfarve. Designet gør det muligt at samdyrke celler fra to kanaler i midten af ​​chippen. Foto: Vivek Tucker (CC BY 4.0)

Forskergruppen brugte deres model “lungepå en chip "for at genskabe den mangel på overfladeaktivt stof produceret af alveolære epitelceller og derefter se, hvordan lungeceller reagerer på tidlig TB-infektion. Deres undersøgelser viste, at mangel på overfladeaktivt middel fører til ukontrolleret og hurtig vækst af bakterier både i makrofager og i cellerne i det alveolære epitel. Derudover reducerer tilstedeværelsen af ​​et overfladeaktivt middel signifikant denne vækst i begge celler og forhindrer det i nogle tilfælde fuldstændigt.

Undersøgelsesforfatterne siger, at de nu bruger modellen til at undersøge, hvordan lungerne kan reagere på en lav dosis infektion og den nye coronavirusvaccine.

Læs også

Fundet det påståede rige for de forsvundne hetitter. Hvad har arkæologer fundet?

Forskere har undersøgt, hvordan COVID-19 overføres indendørs

Fra 1. januar skal alle smartphones have 16 russiske applikationer