UCSD bioinsenerid avastavad eluohtliku šoki võimaliku põhjuse ja ravi

UCSD bioinsenerid avastavad eluohtliku šoki võimaliku põhjuse ja ravi
UCSD bioinsenerid avastavad eluohtliku šoki võimaliku põhjuse ja ravi
Anonim

San Diego California ülikooli Jacobsi tehnikakooli bioinseneride uuringute kohaselt hoidsid teadlased katseloomadel ära šokki ja mitme organi puudulikkust, blokeerides soolestikus võimsad pankrease seedeensüümid. See fundamentaalne läbimurre võib viia ravimeetoditeni isheemilise šoki ennetamiseks ja raviks inimestel, kes kogevad šokki pärast traumaatilisest vigastusest või kõrge riskiga operatsioonist tingitud verekaotust. Töö annab ka vihjeid rakuliste mehhanismide kohta, mis põhjustavad šokki.

Uurimisaruanne pealkirjaga "In vivo aktiveerivate faktorite loomine isheemilises sooles pankrease ensüümide abil" avaldatakse 15. veebruaril ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences. Uuringu juhtivteadur on Geert Schmid- Schoenbein, Jacobsi insenerikooli bioinseneri professor ja seda tööd rahastas riiklik südame-, kopsu- ja vereinstituut. Uuring viidi läbi koos Hiroshi Mitsuoka ja Erik Kistleriga Schmid-Schoenbeini mikrotsirkulatsiooni uurimislaboris.

Isheemiline šokk tekib siis, kui vererõhk langeb pärast verekaotust või sügavat anesteesiat. Elutähtsad elundid on halvasti perfuseeritud ja sõna otseses mõttes hapnikunäljas. Varased sümptomid on külm, niiske nahk, vaimne segadus ja ebapiisav uriini tootmine. Kuid šokk võib kiiresti viia mitme organi puudulikkuseni ja isegi surmani.

Need sümptomid tekivad siis, kui vereringes olevad aktivaatorid aktiveerivad mitmesuguseid südame-veresoonkonna rakke, sealhulgas leukotsüüte (valged verelibled) ja endoteelirakke (veresoonte seinad).Leukotsüütide ja endoteelirakkude vahelised ebanormaalsed interaktsioonid põhjustavad põletikku, muudavad verevoolu ja lõpuks katkestavad hapniku kohaletoimetamise organitesse.

Kuid kunagi varem pole teadlased leidnud kindlaid tõendeid rakuaktivaatorite allika kohta.

„Kõhunääre toodab tugevaid ensüüme, mis suudavad seedida mis tahes kudet – isegi meie oma. Need ensüümid vabanevad meie toidu seedimiseks regulaarselt soolestikku,”ütles Schmid-Schoenbein. "Meie teooria on, et kui vererõhk soolestikus järsult langeb, hakkavad soolestikus olevad pankrease ensüümid soolestiku luumenist (kus nad seedivad toitu) sooleseina (kuhu nad ei kuulu). Need ensüümid toodavad ja vabastavad vereringesse ohtlikke aktivaatoreid, käivitades sündmuste kaskaadi, mis viib mitme organi puudulikkuseni.”

Teooria testimiseks tekitasid teadlased rottidele kirurgiliselt šoki. Kontrollrotte ei ravitud. Kuid teadlased süstisid uuritavate rottide peensoole luumenisse laia toimeajaga pankrease ensüümi inhibiitorit, enne kui tekitasid loomadel šoki.Kontrollrottidel esinesid klassikalised šoki sümptomid, sealhulgas vererõhu langus, põletik ja mitme organi puudulikkus. Ravitud rottidel vähenes rõhk palju vähem, ei aktiveerunud leukotsüüte ega endoteelirakke, ei ilmunud vereringesse rakuaktivaatoreid, ei esinenud põletikku ega olulisi elundite vigastusi.

“Oleme selgelt leidnud šokini viivate aktivaatorite peamise allika. See on täiesti uus tulemus,”ütles Schmid-Schoenbein. "Nende teadmistega saame hakata uurima tõhusaid ravimeetodeid, mis võimaldaksid igal aastal ära hoida tuhandete inimeste surma."

Schmid-Schoenbeini rühm katsetab protseduuri erinevat tüüpi ensüümi inhibiitoritega. Ta astub ka esimesi samme inimkatsete kavandamiseks.

Kasutati inhibiitorina 6-amidino-2-naftüül-p-guanidinobensoaadi dimetaansulfaati, ANGD, 0,37 mM, tuntud ka kui nafamostaatmesilaat või Futhan.

Populaarne teema