C\u00f3mo los neutr\u00f3filos (fluorescentes en verde) que se agregaron al canal sangu\u00edneo se adhirieron al endotelio (con las c\u00e9lulas delineadas con un marcador que se muestra en magenta) y transmigraron al epitelio en el canal paralelo. Cr\u00e9dito: Instituto Wyss de la Universidad de Harvard. <\/p>\n
El trastorno progresivo hereditario de fibrosis qu\u00edstica (FQ) causa da\u00f1os severos a los pulmones y otros tejidos del cuerpo al afectar las c\u00e9lulas que producen moco, sudor y jugos digestivos. En las personas que portan mutaciones en el gen regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis qu\u00edstica (CFTR), que codifica un canal i\u00f3nico que controla el flujo de iones y agua dentro y fuera de las c\u00e9lulas, la mucosidad de las v\u00edas respiratorias y otros conductos, que normalmente es delgada y resbaladiza, se vuelve pegajoso y espeso, por lo que en lugar de actuar como lubricante, se convierte en congestionante. <\/p>\n
Los avances en las pruebas de detecci\u00f3n de pacientes y las terapias innovadoras permiten que los pacientes con FQ vivan ahora hasta los 30 o 40 a\u00f1os, a veces incluso m\u00e1s. Sin embargo, incluso el ~90 % de los pacientes (dependientes del continente) con la mutaci\u00f3n CFTR m\u00e1s com\u00fan, llamada F508, que pueden tratarse con los medicamentos disponibles, todav\u00eda est\u00e1n plagados de bacterias que se asientan en su mucosidad, lo que provoca inflamaci\u00f3n en sus pulmones. Los episodios repetidos de infecci\u00f3n e inflamaci\u00f3n, as\u00ed como una inflamaci\u00f3n cr\u00f3nica de menor grado entre infecciones, debilitan y cicatrizan gradualmente las v\u00edas respiratorias de los pacientes, lo que eventualmente hace que sus sistemas respiratorios fallen. Para el ~10 % restante de los pacientes con otras mutaciones de CFTR, a\u00fan no existen tratamientos dirigidos. Una barrera importante para el desarrollo de tratamientos nuevos y que se necesitan con urgencia es la falta de modelos humanos in vitro que recapitulen la patolog\u00eda de la enfermedad de FQ.<\/p>\n
Ahora, un equipo de investigaci\u00f3n multidisciplinario del Instituto Wyss de Ingenier\u00eda Biol\u00f3gicamente Inspirada de Harvard dirigido por el Director Fundador de Wyss, Donald Ingber , MD, PhD. y con el apoyo de una subvenci\u00f3n de la Cystic Fibrosis Foundation, han desarrollado un dispositivo de chip de \u00f3rgano microflu\u00eddico del tama\u00f1o de una memoria USB que recapitula las caracter\u00edsticas patol\u00f3gicas clave de los pacientes con FQ con mayor precisi\u00f3n que otros sistemas in vitro hasta el momento. El modelo replica los cambios espec\u00edficos de la FQ en m\u00faltiples caracter\u00edsticas de la enfermedad, incluso en la capa de moco de las v\u00edas respiratorias, el latido de los cilios que transportan el moco, el crecimiento de pat\u00f3genos, las mol\u00e9culas inflamatorias y el reclutamiento de gl\u00f3bulos blancos, proporcionando un modelo humano precl\u00ednico completo en el que para investigar nuevas terapias para la FQ. Los hallazgos se publican en el Journal of Cystic Fibrosis.<\/p>\n
\u00abAhora que podemos modelar con precisi\u00f3n la patolog\u00eda de la FQ, incluido el microbioma y las respuestas inflamatorias, en los Airway Chips humanos, tenemos una manera de abordar los desaf\u00edos que son importantes a los pacientes con FQ\u00bb, dijo Ingber. \u00abLas capacidades agrupadas de este modelo in vitro avanzado pueden ayudar a acelerar la b\u00fasqueda de medicamentos que puedan amortiguar la respuesta inmune exagerada en los pacientes, tratarlos con terapias m\u00e1s personalizadas y ayudar a resolver los problemas que los pacientes con FQ enfrentan todos los d\u00edas y que no pueden ser abordados por los tratamientos existentes. \u00bb Ingber tambi\u00e9n es l\u00edder de la facultad de la plataforma de diagn\u00f3stico y terapia bioinspirada de Wyss, as\u00ed como profesor de biolog\u00eda vascular JudahFolkman en la Escuela de Medicina de Harvard y el Hospital Infantil de Boston, y profesor de bioingenier\u00eda en la Escuela de Ingenier\u00eda y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard.<\/p>\n
Para modelar y comparar la microestructura y la funci\u00f3n de las v\u00edas respiratorias vascularizadas con FQ, los autores cultivaron c\u00e9lulas de las v\u00edas respiratorias pulmonares obtenidas de pacientes humanos con FQ o de individuos sanos en uno de los dos canales huecos paralelos de un dispositivo de microfluidos bajo aire, recapitulando el aire del pulm\u00f3n. -Entorno de transporte. En el segundo canal, que est\u00e1 separado del primero por una membrana porosa, recrearon un vaso sangu\u00edneo humano a partir de c\u00e9lulas microvasculares de pulm\u00f3n humano que se perfundi\u00f3 con un medio sustituto de la sangre.<\/p>\n
\u00abEste primer modelo microfisiol\u00f3gico de una v\u00eda a\u00e9rea con fibrosis qu\u00edstica imita de cerca lo que conocemos de las v\u00edas respiratorias en pacientes con fibrosis qu\u00edstica Manteniendo la composici\u00f3n t\u00edpica de todos los tipos de c\u00e9lulas relevantes, desarroll\u00f3 una capa de moco m\u00e1s gruesa y sus c\u00e9lulas ciliadas exhiben densidades m\u00e1s altas de cilios que laten a una frecuencia m\u00e1s alta en comparaci\u00f3n con los Airway Chips creado con c\u00e9lulas de las v\u00edas respiratorias de individuos sanos\u00bb, dijo el coautor y ex becario postdoctoral del equipo de Ingber, Ratnakar Potla, MBBS, Ph.D. \u00abEs importante destacar que estos cambios patol\u00f3gicos estuvieron acompa\u00f1ados de una respuesta inflamatoria mejorada en el epitelio bronquial con FQ modelado que es muy similar a la observada en pacientes con FQ\u00bb. Potla es ahora cient\u00edfico s\u00e9nior de sistemas in vitro complejos en Genentech-Roche.<\/p>\n
Despu\u00e9s de cultivar los Airway Chips durante dos semanas, los investigadores midieron los niveles de factores proinflamatorios y antiinflamatorios que sal\u00edan del canal vascular del Airway Chip. que se sabe que est\u00e1n involucrados en la respuesta inflamatoria en los pulmones de los pacientes con FQ. Entre otros cambios, el nivel de la citocina proinflamatoria IL-8 aument\u00f3 en los chips de FQ en comparaci\u00f3n con los de control Airway Chips. Curiosamente, la IL-8 es conocida por su capacidad para atraer el tipo de gl\u00f3bulos blancos conocidos como neutr\u00f3filos que tambi\u00e9n provocan inflamaci\u00f3n en los pulmones de los pacientes con FQ.<\/p>\n
Cuando los investigadores hicieron fluir neutr\u00f3filos humanos a trav\u00e9s del sistema vascular canal de los CF Airway Chips, observaron que m\u00e1s c\u00e9lulas inmunitarias se adhirieron espont\u00e1neamente a la superficie de las c\u00e9lulas vasculares, se escurrieron a trav\u00e9s de la capa de c\u00e9lulas vasculares y la membrana porosa, y se acumularon en la capa de c\u00e9lulas epiteliales de las v\u00edas respiratorias del canal de aire, recapitulando un proceso conocido como \u00abtransmigraci\u00f3n\u00bb.<\/p>\n
Pero el tejido de las v\u00edas respiratorias que imita la FQ no solo estimul\u00f3 el reclutamiento de c\u00e9lulas inmunitarias, sino que tambi\u00e9n apoy\u00f3 el crecimiento de la bacteria, Pseudomonas aeruginosa, que est\u00e1 presente en el microbioma del pulm\u00f3n normal pero puede crecer fuera de control y causar infecciones pulmonares en pacientes humanos con FQ. Veinticuatro horas despu\u00e9s de que introdujeron una versi\u00f3n marcada con fluorescencia de P. aeruginosa en el canal de las v\u00edas respiratorias de los chips creados con c\u00e9lulas epiteliales bronquiales de pacientes con FQ, el equipo detect\u00f3 cantidades m\u00e1s altas del pat\u00f3geno en la mucosidad espec\u00edfica de la FQ que en la mucosidad de los Airway Chips sanos. Como consecuencia, los niveles de citocinas proinflamatorias aumentaron a\u00fan m\u00e1s, replicando as\u00ed el ciclo de infecci\u00f3n-inflamaci\u00f3n que se observa en los pacientes con FQ.<\/p>\n
Como pr\u00f3ximos pasos, el equipo personalizar\u00e1 a\u00fan m\u00e1s su chip de v\u00eda a\u00e9rea pulmonar FQ generando versiones en las que se obtienen del mismo paciente c\u00e9lulas epiteliales bronquiales, endoteliales vasculares e inmunitarias. \u00abPara este estudio de prueba de concepto, solo hemos utilizado c\u00e9lulas de las v\u00edas respiratorias bronquiales espec\u00edficas de FQ de pacientes que portan la mutaci\u00f3n frecuente F508 CFTR. Pero diferentes mutaciones CFTR tambi\u00e9n pueden afectar la funci\u00f3n de las c\u00e9lulas endoteliales e inmunitarias y difieren en sus efectos\u00bb. dijo el co-primer autor Roberto Plebani, Ph.D. \u00abAl desarrollar un panel de Airway Chips espec\u00edficos para pacientes utilizando c\u00e9lulas de pacientes con diferentes mutaciones, y tambi\u00e9n al medir directamente la actividad de los canales de iones CFTR comprometidos de manera diferente en el chip, las respuestas y eficacias de los medicamentos podr\u00edan investigarse de una manera altamente personalizada\u00bb. Plebani trabaj\u00f3 en el laboratorio de Ingber como profesor invitado de la Universidad \u00abG. d’Annnunzio\u00bb de Chieti-Pescara en Italia, y encabez\u00f3 el proyecto en el grupo de Ingber con Potla. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Una nueva prueba para medir la eficacia de los medicamentos para la FQ M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Roberto Plebani et al, Modeling pulmonary cystic fibrosis in a human lung airway-on-a-chip, Revista de Fibrosis Qu\u00edstica (2021). DOI: 10.1016\/j.jcf.2021.10.004 Proporcionado por la Universidad de Harvard Cita<\/strong>: Fibrosis qu\u00edstica fielmente modelada en un chip de v\u00eda a\u00e9rea pulmonar humano (19 de noviembre de 2021) consultado el 29 de agosto de 2022 en https:\/\/medicalxpress .com\/news\/2021-11-cystic-fibrosis-faithfully-human-lung.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" C\u00f3mo los neutr\u00f3filos (fluorescentes en verde) que se agregaron al canal sangu\u00edneo se adhirieron al endotelio (con las c\u00e9lulas delineadas con un marcador que se muestra en magenta) y transmigraron al epitelio en el canal paralelo. Cr\u00e9dito: Instituto Wyss de la Universidad de Harvard. El trastorno progresivo hereditario de fibrosis qu\u00edstica (FQ) causa da\u00f1os severos … Continuar leyendo \u00abFibrosis qu\u00edstica fielmente modelada en un chip de v\u00eda a\u00e9rea pulmonar humano\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-2207","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2207","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2207"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2207\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2207"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2207"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2207"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}