2 жовтня, 2023
Успіхи в лікуванні легеневого фіброзу
Використовуючи новий «рецепт» для вирощування кровоносних судин із живої легеневої тканини в лабораторії, дослідницька група Школи інженерії та прикладних наук Університету Вірджинії розробила аналітичний інструмент, який допоможе лікувати ідіопатичний легеневий фіброз (ІЛФ). Фіброз – це хронічне рубцювання тканини, яке може вразити майже кожну систему організму. За даними Національного інституту охорони здоров’я, уряд США вважає, що майже 45 % смертей у країні можна віднести до фіброзних розладів. У легенях фіброз пригнічує газообмін, тим самим порушуючи дихання, тому розуміння механізму виникнення рубців і те, як зупинити їх формування, є важливими питаннями, особливо у випадку ІЛФ, форми легеневого фіброзу невідомої етіології.
Дослідники хочуть зрозуміти роль ангіогенезу – природної частини відновлення тканини після травми, коли легені не припиняють спроб загоїтись, перетворюючи гнучкі тканини на жорсткі та фіброзні, допоки не перестануть функціонувати. Для цього легеневу тканину мишей насаджують на гідрогель, набряклий у воді біоматеріал, який нагадує м’яку контактну лінзу. Вчені функціоналізують ці гідрогелі біоактивними молекулами, які точно імітують ангіогенні сигнали, що стимулюють розвиток кровоносних судин. Щоб досягти функціональності, команда науковців хімічно з’єднує певні пептиди – ряди амінокислот – із похідними поліетиленгліколю, звичайного готового кристалічного полімеру, щоб утворити необхідний кон’югат.
Гідрогель був розроблений таким чином, аби мати механічні властивості, наприклад, жорсткість і еластичність, які відповідають здоровій легеневій тканині. Він діє як природний позаклітинний матрикс судинних клітин – складна суміш білків, вуглеводів і мінералів, які забезпечують важливі сигнали для розвитку та підтримки тканин. Основна мета проєкту полягає в тому, щоби зрозуміти біомеханічні та біохімічні особливості кровоносних судин у легенях під час розвитку та прогресування фіброзу. Команда створює системи лабораторного моделювання, щоби пришвидшити пошук методів лікування, аби зупинити ІЛФ.
Цей проєкт є новим аналізом ангіогенезу, який дозволяє досліджувати жорсткість матриці при проростанні мікросудин. Дослідження команди почалися ще 2021 року, і для успішного результату використовують поєднання штучного інтелекту та машинного навчання для всебічного дослідження генів і білків, які можуть стати мішенями для нових ліків. Наразі світове наукове товариство вважає цей підхід до лікування ІЛФ одним із найбільш прогресивних.
Джерело: https://medicalxpress.com/news/2023-09-pulmonary-fibrosis-patients.html