Легке на чіпі дозволить зрозуміти, як організм реагує на туберкульоз і коронавірус

Туберкульоз - захворювання, що викликається бактерією Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis ), Частіше за все воно вражає легені.

Розроблена вченими модель демонструє, щоклітини дихальної системи (альвеолярні епітеліальні клітини) грають важливу роль в боротьбі з інфекцією на ранній стадії. Вони виробляють речовину сурфактант (суміш ліпідів і білків), які зменшують поверхневий натяг в ділянках легких, де повітря і рідина зустрічаються найчастіше.

Ці результати доповнюють розуміння вчених про те,що відбувається на ранній стадії зараження туберкульозом. Також нові дані частково пояснюють, чому у курців або у людей з порушеною функціональністю виробництва сурфактанту є більше шансів заразитися первинної або рецидивуючої респіраторною інфекцією.

Туберкульоз вражає людей будь-якого віку.Хоча в основному хвороба вражає дорослих, в даний час для цієї групи немає ефективних вакцин. Частково це пов'язано з труднощами при вивченні ранніх стадій інфікування, які виникають, коли всього одна або дві бактерії M. tuberculosis відкладаються глибоко в легенях. Створення моделі «легке на чіпі» якраз дозволяє вченим досліджувати ранні процеси зараження.

Збільшене зображення моделі легкого на чіпі,використаної в дослідженні. Ендотеліальний або судинний канал виділяється червоним харчовим барвником, а епітеліальний канал або канал дихальних шляхів - синім харчовим барвником. Конструкція дозволяє спільно культивувати клітини з двох каналів в середині чіпа. Фото: Вівек Такер (CC BY 4.0)

Команда вчених використовувала свою модель «легкена чіпі », щоб відтворити дефіцит сурфактанту, що виділяється альвеолярними епітеліальними клітинами, а потім подивитися, як клітини легенів реагують на ранню інфекцію туберкульозу. Їх дослідження показали, що недолік сурфактанта призводить до неконтрольованого і швидкому росту бактерій як в макрофагах, так і в клітинах альвеолярного епітелію. Крім того, присутність поверхнево-активної речовини значно знижує це зростання в обох клітинах, а в деяких випадках повністю запобігає його.

Автори дослідження заявляють, що зараз вони використовують модель, щоб вивчити, як легкі можуть реагувати на низьку дозу інфекції і щеплення коронавируса нового типу.

Читати також

Знайдено передбачуване царство зниклих хеттів. Що виявили археологи?

Вчені вивчили, як COVID-19 передається всередині приміщень

З 1 січня на всіх смартфонах зобов'язані стояти 16 російських додатків