人体气道中的平滑肌细胞如何表现为触发哮喘
这些天,Covid-19等新疾病正在推动科学家们努力工作,以寻找治疗和治疗患者。
但是,也有许多其他类型的旧敌人生活在我们的疾病中,这是我们的生活中的一部分,我们可以轻松地忘记我们对他们的原因和原因所了解了多少(或很少)。
哮喘是这些疾病之一,它影响数百万以及全世界数百万人。
科学家认为哮喘不健康行为的结果细胞在人民内呼吸道。但现在,东北部的研究人员发现,这些细胞触发哮喘袭击的方式不仅是它们如何彼此通信的结果。
相反,这种行为也是气道细胞与重要蛋白质和称为细胞外分子的网格的含量相互作用的结果矩阵,这不是细胞的一部分,而是作为它们的结构和生化支持。
新发现表明,彼此接触的健康人气通风电池甚至可以以与哮喘人群的不健康细胞相似的方式响应刺激 - 即,如果它们也与不健康的细胞外基质接触。
“我们已知几十年来,细胞外基质存在病理变化,”曾引领研究的生物工程助理教授Harikrishnan Palameswaran说。“但其在哮喘中的功能后果尚不清楚。”
在哮喘发作期间,某人的气道中的细胞对不同的物质和收缩或加强反应。肿胀影响气道的能力向肺部供应空气。
因为当那些细胞接受导致这种生理反应的非常小剂量的物质时,发生反应,所以常规研究哮喘的哮喘已经主要集中在其作为这些特定细胞的疾病上。
然而,新发现表明,哮喘并不完全是那些细胞的疾病。相反,Parameswaran说,它可能是一种局势,其中健康细胞在不良的细胞外环境中发现自己。
就是因为随着时间的推移,由于随着时间的推移,细胞外部的材料的性质以及其对它们的影响,也可以改变。
“这给了你这种机制,这种机制通过这种细胞外基质重塑实际上影响收缩,”帕兰兰说。
对哮喘人员的更好处理通常专注于细胞的病理学,并在等式之外离开基质。
科学家们一般都集中在呼吸道排列的细胞种类的集体行为,称为平滑肌细胞。这些类型的细胞在我们内部的各个部分中坐标,包括肠,子宫和其他空心器官的不同类型的无意识拉伸和挤压。
我们的许多细胞都在其中使用小开口,称为缝隙连接,用于细胞内通信。那些开口的工作如同创建通信网络的高速公路系统的隧道。通过那些差距,细胞可以彼此交谈,并发送各种类型的信令分子,触发协调人的身体功能的生理机械。
已知细胞通过间隙结,广泛地使用钙波相互通信。但即使在拆卸这些差距之后,帕拉森的团队也没有看到钙沿着肌肉传播的方式变化。
在那些细胞外层上,当它们在一起时,细胞与刺激相比的刺激不同。而他们的机械沟通响应了,好像他们接受了非常强烈的组胺,即使他们没有。
该观察告诉帕拉肯的团队,气道细胞不依赖间隙交叉点。相反,他说,细胞外基质的加强似乎连接它们并产生触发响应时加强的集体动作。
Parameswaran说,他认为哮喘仍然存在,因为科学家们没有广泛目标的矩阵内的分子变化。
这就是为什么,他说,在人类气道的具体情况下,发现意味着研究人员可能需要开始开发能够瞄准加强的疗法细胞外基质在气道治疗哮喘。
“哮喘没有治愈,”帕拉曼说。“因为我们有特异性证据表明细胞外环境中的病理加强足以引起超收缩,所以现在必须看看我们是否可以靶向矩阵加强作为治疗。”
这些发现适用于生物物理学的活跃领域,探讨细胞如何使用的差距如何触发身体内的集体行为。在联合新研究的生物学教授Erin Cram表示,他们在呼吸道中协调集体行为的发现是什么,这是一位生物学教授。
“这些细胞与作为个体的集体不同,”Cram说。“这有点像一个不同于四五个人在一个领域蔓延的刺激反应的暴徒。”
从长远来看,揭幕方式的细胞间通信也可以帮助其他科学家了解气道和其他器官的平滑肌与身体的其他生物化学互动,其实验室研究了秀丽隐杆线虫的生殖系统,一种微观蠕虫,细胞以类似的方式表现为人类平滑肌细胞。
“如果你想到你的气道的细胞,他们都在一起互动,”她说。“你这里没有一个细胞和一个细胞 - 整个东西都衬有细胞。这是一个更现实的画面,实际上可能正在发生。”
进一步探索
用户评论