Lepszy zrozumieniem, badacze przy uniwersytetem illinois mogą znajdować sposób pomagać torbielowej łykowatości pacjentów walczyć daleko śmiertelne infekcje. jak antimicrobials oprawiają i w ten sposób dostają unieczynniającymi w śluzie lotniczy przejścia
"Podczas gdy nie lekarstwo, ten praca potencjał jako lecznicza strategia przeciw bakteryjnym infekcjom w torbielowej łykowatości," powiedział Gerard Wong przy U I. profesor physics bioengineering i materiał inżynieria i nauka., i koresponduje autor papier akceptował dla publikaci w postępowaniach narodowa akademia nauk. Papier jest wysyłający ten tydzień na czasopisma stronie internetowej.
Normalnie, płucni przejścia wykładają z cienką warstwą śluz który łapać w pułapkę bakterie i innych patogeny. Rusza się along ruchami niezliczona rzęska śluz także postępuje jako konwejeru pasek który disposes gruzy. W pacjentach z torbielową łykowatością, jakkolwiek śluz jest bardziej jak molasy gęste i viscous -. Ponieważ rzęska może już nie ruszać się śluz warstwa zostać zablokowaną, i bakterie r, mnożą i kolonizują. Długookresowe bakteryjne infekcje są początkowym przyczyną śmierci w torbielowej łykowatości.
Używać synchrotron Radiologicznego rozrzucanie i cząsteczkowych dynamika symulacje badacze wziąć zamkniętego spojrzenie przy śluzowym bałaganem.
Gruzy w infekującym śluzie zawierają negatywnie - ładować, przykuwać molekuły tak jak mucin, DNA i actin, (od nieżywych białych komórek krwi). Ja frekwencje najwięcej ciał antimicrobials tak jak lysozyme, jest pozytywnie - ładuje.
"zakładamy że actin i lysozyme który jest coś ty forma rozkazywać pliki wyrównywać molekuły, no oczekujemy w coś równie upaćkanym - dwa pospolici składniki w infekujących śluzach - gdy śluz," powiedział Wong który także jest badaczem przy uniwersyteta Beckman instytutem., "Trzymał wpólnie ściśle przyciąganiem opposite ładunek, te pliki podstawowy blokuje up antimicrobials tak, że są niezdolni zabijać bakterie."
Badacze wtedy rozwijali obliczeniowego modela przedrzeźniać biologicznego system. "model precyzyjnie przepowiadał strukturę lysozyme pliki, i zgadzający się quantitatively z kąta Radiologicznego rozrzucania eksperymentami," powiedział Erik Luijten, profesor i materiał inżynieria i nauka, physics as well as badacz, przy Beckman instytutem i innym koresponduje autorem PNAS papier.
Kolejny krok był znajdować sposób wyzwalać lysozyme, lub zapobiega je od oprawy w pierwszy miejscu. Używać ich modela badacze badali konsekwencje zmieniać pozytywnego ładunek na lysozyme.
"Gdy zmniejszaliśmy ładunek, zakładamy ogromnego skutek w nasz modelu," Luijten powiedział. "lysozyme no oprawiał actin. Ja unosił się wokoło niezależnie w śluzie."
Wtedy, przez inżynierii genetycznej zrobili lysozyme z połówką normalnego ładunku z grubsza badacze. Eksperymenty potwierdzali symulacje; obniżony ładunek zapobiegał lysozyme od klejenia actin, bez znamiennie zmniejszać ważną antimicrobial aktywność.
Chociaż dużo zostaje praca, przyszłościowi torbielowej łykowatości pacjenci można używać inhalator dostarczać genetycznie zmodyfikowanych zmniejszających antimicrobials górne drogi oddechowe. Tam, te "kija" antimicrobials pójść pracować killing bakterie i łagodzą przeciw długookresowej infekci.
Następstwa ten badanie przedłużyć w innych tereny także. W oczyszczaniu wody, na przykład, jeden kroki wymaga stawiać pozytywnie ładować polutanty. - ładować molekuły w wodzie chwytać negatywnie - Wynikli agregaty osiedlają dno mienie zbiorniki i usuwają od dostawy wody.
Lepszy zrozumienie, "jak oppositely ładować molekuły zmora w wodnistych środowiskach mógł prowadzić sposoby usuwać wyłania się patogeny w oczyszczaniu wody" Wong powiedział.
http://www.uiuc.edu/