De Onderzoekers onderzoeken cellulaire signalen die door het lichaam in antwoord op traumatische verwonding worden veroorzaakt

Published on February 18, 2013 at 2:59 AM · No Comments

Wanneer het over het helen van de vreselijke wonden van oorlog komt, kan het succes op het eerste bloedstolsel van een scharnier voorzien - die begint vormend op het slagveldrecht na een verwonding.

De Onderzoekers die de complexe stroom van cellulaire signalen onderzoeken die door het lichaam in antwoord op een traumatische verwonding worden veroorzaakt geloven de aanvankelijke reactie - vorming van een bloedstolsel - het verdere helen kan controleren. Gebruikend dat informatie, zij nieuwe biologisch materialen ontwikkelen, met inbegrip van kunstmatige trombocytten die met regelgevende chemische producten worden geregen die in een injecteursapparaat de grootte van een iPhone zouden kunnen worden omvat. Gewonde van Militairen in actie kon het apparaat gebruiken om te behandelen, bevorderend controle het aftappen, stabiliserend de verwonding en plaatsend de juiste cursus voor het helen.

De Vorming van „ontwerper“ bloedstolsels van de kunstmatige plaatjes door de zelfde factor worden teweeggebracht die de natuurlijke het klonteren van het lichaam processen in werking stelt. In dierlijke modellen, verminderden de synthetische plaatjes het klonteren tijd door ongeveer 30 percenten, hoewel de materialen nog niet in mensen zijn getest.

Het „idee is op de slagveldtechnologieën te hebben die een biologisch materiaal geschikt zouden leveren om te vinden waar het aftappen gebeurt en de eigen het klonteren van het lichaam processen vergroot,“ bovengenoemde Barker van Thomas, een verwante professor in Wallace H. Coulter Afdeling van Biomedische Techniek bij Technologie van Georgië en Universiteit Emory. „Gelijktijdig, zou het materiaal helpen de biochemie en de biofysica van de klonterstructuur instrueren die het verdere helen.“ zou regeren

Barker is gepland om informatie over de onderzoekVrijdag, 15 voor te stellen Februari in een briefing op de jaarlijkse vergadering van de Amerikaanse Vereniging voor de Vordering van Wetenschap (AAAS). Het onderzoek is gesponsord voor een deel door de Nationale Instituten van Gezondheid (NIH), door het Ministerie van de V.S. van Defensie door het Centrum voor Geavanceerde Biotechniek voor de Mogelijkheid Tot Overleven van de Militair bij Technologie van Georgië, en door een Amerikaanse post-doctorale beurs van de Vereniging van het Hart aan Bruine Ashley, een post-doctorale kameraad die aan het project werkt.

Na een verwonding, moet de kritiekste behoefte het aftappen tegenhouden. Maar aangezien de traumatische verwondingen helen, veroorzaken zij vaak het significante met littekens bedekken die moeilijk is te behandelen. De onderzoekers van Technologie van Georgië werken aan beide kanten van het probleem, dat cel signalerende technieken ontwikkelt die van de vorming van littekens - evenals technieken kunnen leiden om de bindweefselvermeerdering te richten die vaak het resultaat op lange termijn is. Voorbij het helpen van halt zou het aftappen, de synthetische plaatjes regelgevende chemische producten leveren die worden ontworpen om het met littekens bedekken te verhinderen.

Het „bloedstolsel beëindigt eigenlijk omhoog leidend hoe het volledige gekronkeld helende proces gaat voorkomen,“ bovengenoemd Barker. De „aanvankelijke klontermatrijs instrueert zeer specifiek cellulair gedrag dat gevolgen voor de volgende golf van cellen heeft die binnen komt om specifiek werk te doen, dat gevolgen voor de volgende golf van cellen heeft. Als wij die aanvankelijke klonter kunnen wijzigen, kan het de driedimensionele matrijs worden nodig om het geregenereerde of herstelde weefsel te bouwen.“

De synthetische plaatjes, die van uiterst kleine structuren worden gemaakt die als hydrogels worden bekend, zouden in de bloedsomloop kunnen worden ingespoten waar zij tot geactiveerd door de eigen het klonteren van het lichaam processen zouden doorgeven. Zodra geactiveerd, zouden de deeltjes - die ongeveer één micron in diameter zijn - van vorm veranderen, omzettend in een dunne film die zou helpen wonden verzegelen. Om deze hydrogels te ontwikkelen, werkt Barker met Andrew Lyon, een professor in de School van Technologie van Georgië van Chemie en Biochemie samen.

De bloedsomloop bevat proteïnen die als fibrinogeen worden bekend die de voorlopers voor fibrin, het polymeer zijn dat de basisstructuur voor natuurlijke bloedstolsels verstrekt. Wanneer zij de juiste signalen van een eiwit geroepen trombase ontvangen, polymeriseren deze voorlopers bij de plaats van het aftappen. Om onbedoelde activering van hun synthetische plaatjes te verhinderen, gebruiken de onderzoekers de zelfde trekker.

De onderzoekers volgden een proces dat als moleculaire evolutie wordt bekend een antilichaam te ontwikkelen dat aan de hydrogels zou kunnen worden vastgemaakt om hun vorm te veroorzaken om te veranderen wanneer zij trombase-geactiveerde fibrin ontmoeten. Het resulterende antilichaam heeft hoge affiniteit voor de gepolymeriseerde vorm van fibrin en lage affiniteit voor de voorloper.

„Wij kenden de molecule die wij wilden en wij de domeinen die voor erkenning kritiek waren,“ bovengenoemd Barker kenden. Het „primaire ontwerpconcept was de capaciteit om actief te erkennen, vormt klonter van de oplosbare, inactieve voorloper.“

De kunstmatige plaatjes zijn tot dusver getest bij ratten, en afzonderlijk het gebruiken van in vitro gesimuleerde endothelial systemen in het laboratorium van Wilbur Lam, een hulpprofessor bij Universiteit Emory in Atlanta. Hoewel het werk ver van een apparaat is dat op het slagveld zou kunnen worden gebruikt, voorziet Barker transitioning het onderzoek aan een startbedrijf dat de technologie ontwikkelt om mogelijkheid tot overleven voor gewonde militairen te verbeteren.

„U kon het in de zak van om het even welke militair letterlijk hebben, die het kon knallen wanneer uit nodig,“ verklaard Barker. „Aangezien de naald wordt uitgebreid, zou u het pakket van gevriesdroogde deeltjes breken. Het apparaat zou dan geplaatst worden op de buik, waar de deeltjes in de bloedsomloop worden ingespoten. Zij zouden inactief doorgeven tot zij de initiatie van het klonteren.“ ontmoetten

Zodra het aftappen werd tegengehouden, konden cytokines en anti-inflammatory samenstellingen binnen de „ontwerper“ klonter helpen het fenotype bepalen dat zou moeten worden goedgekeurd door cellen te helen en hun gedrag regelen. Dat zou het stadium voor het verdere helende proces plaatsen.

Om militairen te helpen die reeds aan de gevolgen van bindweefselvermeerdering - de samentrekking lijden van met littekens bedekt weefsel - de onderzoekers ontwikkelen een polymeer waaraan natuurlijke peptide in bijlage is. De peptide hulp regelt het reparatieproces dat littekens produceert en uiteindelijk kon helpen de gevolgen van bindweefselvermeerdering verminderen of omkeren. De techniek heeft de gevolgen van longbindweefselvermeerdering in een dierlijk model omgekeerd.

Hoewel het onderzoek zich op de behoeften van militairen concentreert die op het slagveld worden verwond, konden veel van de technologieën burgerlijk gebruik uiteindelijk vinden. Omdat de kunstmatige plaatjes zouden activeren slechts toen ontmoeting trombase-geactiveerde fibrin, zij door noodsituatie medische technici zouden kunnen worden gebruikt die patiënten behandelen waarin het interne aftappen wordt verdacht, bovengenoemd Barker.

Bron: Het Instituut van Georgië van Technologie

Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Русский | Svenska | Polski