Ein Licht auf einem Chip ermöglicht es Ihnen zu verstehen, wie der Körper auf Tuberkulose und Coronavirus reagiert

Tuberkulose ist eine Krankheit, die durch das Bakterium Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis), am häufigsten ist die Lunge betroffen.

Das zeigt das von Wissenschaftlern entwickelte ModellZellen des Atmungssystems (Alveolarepithelzellen) spielen eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung von Infektionen im Frühstadium. Sie produzieren eine Substanz namens Surfactant (eine Mischung aus Lipiden und Proteinen), die die Oberflächenspannung in Bereichen der Lunge reduziert, in denen Luft und Flüssigkeit am häufigsten vorkommen.

Diese Ergebnisse ergänzen das Verständnis der Wissenschaftler vonWas passiert in einem frühen Stadium der Tuberkulose-Infektion? Die neuen Daten erklären auch teilweise, warum Raucher oder Menschen mit beeinträchtigter Tensidproduktion eher an einer primären oder wiederkehrenden Atemwegsinfektion erkranken.

Tuberkulose betrifft Menschen jeden Alters.Obwohl die Krankheit vor allem Erwachsene betrifft, gibt es für diese Gruppe derzeit keine wirksamen Impfstoffe. Dies ist teilweise auf die Schwierigkeit zurückzuführen, die frühen Infektionsstadien zu untersuchen, die auftreten, wenn nur ein oder zwei Bakterien vorhanden sindM. tuberculosistief in der Lunge abgelagert. Die Schaffung eines „Lunge-auf-einem-Chip“-Modells ermöglicht es Wissenschaftlern, die frühen Infektionsprozesse zu untersuchen.

Vergrößertes Bild des Lung-on-a-Chip-Modells,in der Studie verwendet. Der Endothel- oder Gefäßkanal wird mit roter Lebensmittelfarbe hervorgehoben, und der Epithelkanal oder Atemwegskanal — blaue Lebensmittelfarbe. Das Design ermöglicht die Co-Kultivierung von Zellen aus zwei Kanälen in der Mitte des Chips. Foto: Vivek Tucker (CC BY 4.0)

Das Wissenschaftlerteam nutzte ihre „Lunge“on a Chip ", um den von Alveolarepithelzellen verursachten Tensidmangel wiederherzustellen und dann zu sehen, wie Lungenzellen auf eine frühe TB-Infektion reagieren. Ihre Studien zeigten, dass ein Mangel an Tensid zu einem unkontrollierten und schnellen Wachstum von Bakterien sowohl in Makrophagen als auch in den Zellen des Alveolarepithels führt. Darüber hinaus verringert das Vorhandensein eines Tensids dieses Wachstum in beiden Zellen erheblich und verhindert es in einigen Fällen vollständig.

Die Autoren der Studie geben an, dass sie das Modell nun verwenden, um zu untersuchen, wie die Lunge auf eine niedrige Infektionsdosis und den neuartigen Coronavirus-Impfstoff reagieren könnte.

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