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Los científicos de MGH desarrollan la nueva herramienta microfluidic para el aislamiento exacto de neutrófilos

La capacidad de cerco suavemente neutrófilos puede perfeccionar la comprensión de la inmunorespuesta al daño serio

Las personas llevadas por los científicos del Hospital General (MGH) de Massachusetts han desarrollado una nueva herramienta microfluidic para rápidamente y exacto aislando los neutrófilos - el tipo más abundante de glóbulo blanco - de las pequeñas muestras de sangre, una ejecución que podría ofrecer la información esencial mejorar la reacción del sistema inmune de comprensión al daño traumático. El sistema, descrito en un papel del remedio de la naturaleza que recibió la baja en línea anticipada, también se puede adaptar para aislar casi cualquier tipo de célula.

Los “neutrófilos están almacenando actualmente mucho interés de investigadores y de clínicos, pero el cerco y el tramitación de ellos ha sido un reto real,” dice a Kenneth Kotz, doctorado, del centro de MGH para dirigir en remedio, autor importante del estudio. “Esta herramienta permitirá un nuevo alcance de los estudios y de los diagnósticos basados en firmas genomic y proteomic célula-específicas.”

La parte de la defensa de primera línea de la carrocería contra el daño o la infección, neutrófilos era pensamiento largo para desempeñar papeles bastante simples, tales como liberar las proteínas antimicrobianas e ingestión de patógeno. Pero los estudios recientes encuentran sus acciones para ser más complejos y críticos a la inflamación crónica y aguda, determinado la activación del sistema inmune en respuesta a daño.

Estudiar configuraciones de la expresión génica y de la síntesis de la proteína en neutrófilos podría revelar la información esencial sobre la inmunorespuesta, pero la acopio de las células para el análisis ha sido desafiadora. Los procedimientos estándar del aislamiento tardan más de dos horas y requieren muestras de sangre relativamente grandes. Los neutrófilos también son sensibles al manejo y fácilmente se activan, cambiando las configuraciones moleculares del interés, y contienen mismo pequeñas cantidades de ARN de mensajero, que se requiere para los estudios de la expresión génica.

El edificio en su experiencia que desarrollaba los dispositivos silicio-viruta-basados que capturan las células de T CD4 para la diagnosis del VIH o aíslan las células de circulación del tumor, las personas de Kotz desarrolló un sistema que recolecta una muestra neutrófilo-rica de muestras de sangre microlitro-clasificadas en menos de 5 minutos, reduciendo el riesgo de perturbar las células en el proceso. Para cumplir los requisitos para la velocidad y la precisión, los investigadores reajustaron totalmente la geometría, la capa anticuerpo-basada y otros aspectos del módulo de la célula-captura en el corazón del dispositivo. Las muestras cerco eran acertadas en diferencias que revelaban en la actividad del gen y de la proteína relevante al estado de la activación de las células.

Mientras que los pruebas de laboratorio eran encouraging, las muestras de pacientes crítico heridos necesitan ser manejadas y ser tramitadas en ambientes clínicos del mundo real. Con los esfuerzos del co-autor Lyle Moldawer, doctorado del estudio, de la universidad de la universidad de la Florida del remedio, los dispositivos fueron probados en seis sitios participando en los institutos nacionales importantes del estudio Salud-patrocinado de la inmunorespuesta al daño, llevado por Ronald Tompkins, Doctor en Medicina, ScD, jefe de las quemaduras servicio y también co-autor de MGH del estudio. Analizar muestras a partir de 26 pacientes con las quemaduras serias u otros daños traumáticos reveló las configuraciones complejas de la expresión génica que cambio durante los 28 días después del daño, reflejando probablemente acciones recíprocas complejas entre los diversos componentes del sistema inmune.

Kotz dice, “hasta ahora, ha sido logísticamente imposible estudiar neutrófilos al fragmento que tenemos en este papel.” Él observa que su análisis de las muestras del neutrófilo de pacientes del trauma es el más grande tal investigación hasta la fecha y agrega, “esta tecnología - que sea aproximaciones mucho más rápidas y más suavemente que actuales a aislar las células - puede ser escalado y ser modificado para capturar apenas sobre cualquier tipo de la célula, y estamos trabajando para aplicarlo a otro los análisis célula-basados.”