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Os pesquisadores desenvolvem o método novo para estudar o efeito da deficiência a longo prazo do oxigênio

Os pesquisadores na Universidade Tecnológica de Luleå desenvolveram um método para estudar como pilhas de músculo nos vasos sanguíneos do pulmão, permanentemente contrato devido à deficiência a longo prazo do oxigênio.

Este fenômeno conduz à pressão aumentada nas embarcações do pulmão e a tensão no coração aumenta. O efeito é evidente nas doenças pulmonares tais como a doença pulmonar obstrutiva crônica (COPD) e a pandemia Covid-19 de prevalência; A insuficiente troca do oxigênio devido à função pulmonar perturbada pode conduzir à morte durante infecções.

Não é traçada completamente para fora como a pressão aumentada nas embarcações do pulmão é criada sob a falta prolongada do oxigênio, mas pode conduzir a uma sobrecarga da parada cardíaca do lado do coração direito e finalmente.

Nós esperamos que nosso método pode ajudar a medir os sinais das pilhas de músculo nos vasos sanguíneos do pulmão compreender melhor este processo nas pilhas. Então você tem mais oportunidade de desenvolver as drogas que podem impedir o estado da doença ou mesmo o curar.”

Kerstin Ramser, professor de mecânicos experimentais, Universidade Tecnológica de Luleå

Colabore com os pesquisadores médicos alemães

Kerstin Ramser e Joel Wahl, pesquisadores em mecânicos experimentais, na Universidade Tecnológica de Luleå, em colaboração com pesquisadores na universidade de Justus Liebig em Giessen (Alemanha) do cardio- instituto pulmonar (CPI), desenvolveram um método para estudar o que acontece em pilhas de músculo nas artérias pulmonaas em caso da deficiência prolongada do oxigênio.

Aumenta o risco de parada cardíaca

No exemplo normal de povos pulmão-saudáveis, o sangue oxigênio-deficiente é transportado do corpo ao lado direito do coração, que o bombeia então para fora aos pulmões através das artérias pulmonaas para o oxigenação.

Nossas pilhas de músculo liso nas artérias pulmonaas têm a tarefa de deformar segundo o índice de oxigênio de modo que as artérias no pulmão possam ou passar com o sangue - então são relaxado - ou não - quando são densas - de modo que a tomada de oxigênio possa ser aperfeiçoada na melhor maneira, Vasoconstriction pulmonar Hypoxic assim chamado (HPV).

Contudo, este processo pode tornar-se irreversível durante a deficiência prolongada do oxigênio nos pulmões, de modo que as artérias nas grandes peças dos pulmões sejam densas todo o tempo.

A pressão nas artérias pulmonaas torna-se então anormalmente alta, porque o mesmo volume de sangue tenta empurrar através das embarcações estreitas, hipertensão assim chamada do pulmonell.

Em conseqüência, o ventrículo direito do coração deve compensar a resistência aumentada, que na extremidade - devido à sobrecarga constante do trabalho - pode conduzir à parada cardíaca.

Desenvolve sistemas de medida para peritos cardiovasculares

Como o sistema de sinalização entra nestas pilhas de músculo e o que é aquele causa uma pressão aumentada nas embarcações do pulmão não é traçado actualmente inteiramente e as curas são limitadas.

O objetivo dos pesquisadores de Luleå é desenvolver sistemas de medida de modo que os peritos em doenças cardiovasculares possam examinar a função das artérias pulmonaas sob a deficiência do oxigênio, e produz drogas tão necessárias.

- Nós não sabemos ainda exactamente onde na pilha começa quando os vasos sanguíneos no pulmão contratam permanentemente, mas nós somos uma etapa na maneira de encontrar. Com nosso método nós pudemos ver como as pilhas de uma artéria pulmonaa se comunicam considerando como os sinais das moléculas individuais aumentam ou diminuem em resposta à deficiência do oxigênio. Nós somos originais em poder estudar a mudança da forma e as mudanças moleculars simultaneamente a nível individual da pilha sob deficiência controlada em pilhas de músculo, Kerstin Ramser do oxigênio, dizem.

Veja as moléculas da sinalização sinalizar sob a deficiência do oxigênio

Para investigar este, os dois pesquisadores usam Raman assim chamado que dispersa em combinação com o microfluidics e a técnica da braçadeira de correcção de programa.

Com a ajuda de uma câmara gás-apertada do fluxo que dê o pleno controlo sobre o índice de oxigênio, podem simultaneamente medir o índice de oxigênio, de como as moléculas do sinal (cálcio e potássio) sinalizam com as divisões celulares e como os mecanismos dos redox das mitocôndria da pilha se comportam.

Descreva únicas pilhas de músculo sob a deficiência do oxigênio

Com este método, puderam observar e pilhas de músculo vivas individuais da imagem das artérias pulmonaas cujas as moléculas mudam segundo o índice de oxigênio.

Iluminam as pilhas de músculo com laser, por meio de que as mudanças na composição molecular da pilha podem ser detectadas. Observaram como a proporção de biomoléculas que são importantes para a produção energética de pilhas aumenta e diminui como uma resposta à falta do oxigênio.

A técnica da braçadeira de correcção de programa significa que uma pipeta de vidro fina que contem um eléctrodo é aplicada e sugada na parede de pilha. Através do eléctrodo puderam observar como os íons do cálcio correm através da membrana de pilha, em conseqüência do oxigênio mudam.

- Um desafio principal foi tratar um ambiente ruidoso, aonde os líquidos líquidos passassem através das pilhas de músculo vivas no sistema microfluidic onde são sujeitados ao rapid mas às mudanças com cuidado controladas do oxigênio. Ao mesmo tempo, nós estamos interessados em resultados da medida dos métodos que não são directamente compatíveis, assim que significa que nós constantemente temos que fazer acordos de modo a para não excluir a informação importante. Assim não é uma situação fácil da medida, Joel Wahl, diz

Alvo novo: a medida e filma os sinais no tempo real

Os dois pesquisadores na Universidade Tecnológica de Luleå foram agora sobre desenvolver um sistema de medida que combinasse (3D) a imagem lactente holográfica tridimensional com a dispersão estimulada de Raman (SRS). Este método produz um efeito muitas vezes mais fortes do que a espectroscopia convencional de Raman, que permite os processos biomoleculares e a forma muda na pilha a ser medida no tempo real.

Source:
Journal reference:

Sommer, N., Bypassing mitochondrial complex III using alternative oxidase inhibits acute pulmonary oxygen sensing. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.aba0694.