Forskare undersöker cell- signalerar producerat av förkroppsliga som svar på traumatisk skada

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

När den kommer till att läka, kriger de ruskiga såren av, framgång kan förse med gångjärn på den första blodproppen - den som börjar att bilda på slagfälträtten efter en skada.

Forskare som undersöker komplex, strömmer av cell- signalerar producerat av förkroppsliga som svar på en traumatisk skada tror det initiala svaret - bildande av en blodpropp - kan kontrollera följande läka. Genom Att Använda den information, framkallar de nya biomaterials, inklusive konstgjorda blodplatelets som snöras åt med reglerande kemikalieer som kunde vara inklusive i en insprutningspumpapparat storleksanpassa av en iPhone. Soldater som sårades i handling, kunde använda apparaten till fest sig själv, kontrollerar portionen att blöda som stabiliserar skadan, och ställa in rätten jaga för att läka.

Bildande av ”märkes-” blodproppar från de konstgjorda plateletsna skulle startas av samma dela upp i faktorer att påbörjanden som huvuddelens naturliga klumpa ihop bearbetar. I djur modellerar, syntetmaterialplateletsna förminskande klumpa ihop tid av ungefärligt 30 procent, fast materialen ännu inte har testats hos människor.

”Är idén att ha på slagfältteknologierna som skulle levererar en biomaterial som var kapabel av att finna, var blödningen är hända och öka huvuddelens egna klumpa ihop bearbetar,” sade den Thomas Inkastaren, en förbunden professor i Wallacen H. Coulter Avdelning av Biomedicalen som Iscensätter på Georgia Tech och den Emory Universitetar. ”Samtidigt, instruerar den materiella skulle hjälpen biochemistryen, och biophysics av koaguleringen strukturerar som skulle reglerar följande läka.”,

Inkastaren är planlagd att framlägga information på forskningFredagen, Feb. 15 i en förhandsmöte på årsmötet av AmerikanAnslutningen för Befordran av Vetenskap (AAAS). Forskningen har sponsrats i del av MedborgareInstituten av Vård- (NIH), av U.S.-Avdelningen av Försvar till och med Centrera för Avancerad Bioengineering för SoldatSurvivability på Georgia Tech och av en postdoctoral gemenskap för AmerikanHjärtaAnslutning till den Ashley Bruntet, ett postdoctoral med- arbete på projektera.

Efter en skada är det mest kritiska behovet att stoppa blödningen. Men, som traumatiska skador läker, är de ofta den viktiga jordbruksprodukter scarring det svåra till fest. Georgia Techforskare är funktionsdugliga på båda sidor av problemet som framkallar cellsignalerandetekniker som kan head av bildandet av ärr - såväl som tekniker för att tilltala fibrosisen, som är ofta det långsiktiga resultatet. Det okändaportionstopp blödningen, de skulle syntetmaterialplateletsna levererar reglerande kemikalieer som planläggs för att förhindra scarring.

”Avslutar blodproppen faktiskt upp att rikta, hur helt läka för sår som är processaa går att uppstå,” Inkastare sade. ”Instruerar den initiala koaguleringmatrisen mycket specifika cell- uppföranden som har följder för det nästa att vinka av celler, som kommer in att göra specifika jobb, som har följder för det nästa att vinka av celler. Om vi kan ändra att initialt klumpa ihop, kan det bli den tredimensionella matrisen som behövs för att bygga det regenererade eller reparerade silkespappret.”,

Syntetmaterialplateletsna som göras från mycket litet, strukturerar bekant som hydrogels, kunde injiceras in i bloodstreamen var de skulle cirkulerar, tills aktiverat av huvuddelens egna klumpa ihop bearbetar. När aktiverade, formar partiklarna - som är omkring en mikron i diameter - skulle ändring och att konvertera till ett tunt filmar att skulle hjälp förseglar sår. Att framkalla dessa hydrogels samarbetar Inkastaren med Andrew Lyon, Skolar en professor i Georgia Techs av Kemi och Biochemistry.

Bloodstreamen innehåller proteiner som är bekant som fibrinogen, som är precursorsna för fibrin, polymern som ger det grundläggande strukturerar för naturliga blodproppar. När de mottar, signalerar rätten från ett protein som kallas thrombin, dessa precursors, polymeriserar på platsen av blödningen. Att förhindra unintended aktivering av deras syntetmaterialplatelets, använder forskarna samma startar.

Forskarna följde ett processaa bekant som molekylär evolution för att framkalla en antikropp som kunde fästas till hydrogelsna för att orsaka deras bildar för att ändra, då de mötet thrombin-aktiverade fibrin. Den resulterande antikroppen har kickfrändskap för som polymeriseras för att bilda av fibrin och låg frändskap för precursoren.

”Visste Vi att molekylen, som vi önskade, och vi visste områdena, som var kritiska för erkännande,”, sade Inkastare. ”Var det primära designbegreppet kapaciteten att känna igen en aktiv som bildar koaguleringen från den lösliga inaktiva precursoren.”,

De konstgjorda plateletsna så långt har testats in tjaller, och separat genom att använda in vitro simulerade endothelial system i laboratoriumet av Wilbur Lam, en assistentprofessor på den Emory Universitetar i Atlanta. Though är arbetet ett långt långt från en apparat, som kunde användas på slagfältet, Inkastare föreställa sig transitioning av forskningen till ett startup företag som framkallar teknologin för att förbättra survivability för sårada soldater.

”Kunde Du ha det formligen i det fick- av någon soldat, som kunde poppa det ut, när det behövs,” den förklarade Inkastaren. ”Som visaren är fördjupad, skulle du avbrottet paketera av frystorkade partiklar. Apparaten skulle förläggas därefter på magen, var partiklarna skulle injiceras in i bloodstreamen. De skulle cirkulerar inaktivt, tills de mötte påbörjandet av att klumpa ihop.”,

När blödningen stoppades, kunde cytokines och anti-upphetsas sammansättningar inom ”den märkes-” koaguleringen hjälpa att bestämma fenotypen som bör adopteras, genom att läka celler, och reglera deras uppförande. Det skulle uppsättning arrangera för följande läka som är processaa.

Att att hjälpa soldater som lider redan från, verkställer av fibrosis - contractionen av det förskräckt silkespappret - forskarna framkallar en polymer som en naturlig peptide fästas till. Peptidehjälpen reglerar den processaa reparera som producerar ärr och kunde ultimately hjälpa att förminska, eller att vända om verkställer av fibrosis. Tekniken har vänt om verkställer av pulmonary fibrosis i ett djur modellerar.

Though fokuserar forskningen på behoven av soldater som såras på slagfältet, många av teknologierna, kunde ultimately finna civilt bruk. Därför Att de skulle konstgjorda plateletsna aktiverar endast när mötet thrombin-aktiverade fibrin, kunde de användas av nöd- medicinska tekniker som behandlar tålmodig, som inre blödning misstänkas i, sade Inkastare.

Källa: Georgia Institut av Teknologi

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