Ei fac modele de mucus artificial pentru a găsi texturi ușor de expulzat la persoanele bolnave

Mucus artificial detașat de o suprafață precum butonul căilor respiratorii

mucusul

Există o fabrică de snot la Universitatea din Carolina de Nord. Ca sediu al Ghostbusters, este un loc în care nu este dificil să vezi substanțe vâscoase care se revarsă din cutii metalice care, totuși, pot salva vieți.

Pentru persoanele sănătoase, mucusul este un aliat. Prinse potențialii agenți patogeni, astfel încât căile respiratorii să poată trimite bug-uri urâte înainte de a provoca daune plămânilor noștri. Dar pentru persoanele cu afecțiuni precum fibroza chistică (CF) și boala pulmonară obstructivă cronică (BPOC), mucusul poate deveni prea gros și lipicios; tusea nu este suficientă pentru a curăța căile respiratorii. Infecțiile se dezvoltă ducând la afecțiuni cronice grave și la moarte prematură.

Acum, pentru prima dată, la Școala de Medicină UNC și Universitatea Duke au arătat de ce tusea adesea nu poate separa mucusul și îl poate separa de căptușeala căilor respiratorii. Și au arătat cum să facă mucusul mai subțire și mai puțin lipicios, astfel încât tusea să devină un ajutor terapeutic.

Mark Derewicz Mașină sintetică de fabricare a snotului

Descoperirea, publicată în Proceedings of the National Academy of Sciences, ajută la explicarea modului în care fibroza chistică dăunează plămânilor în timp și subliniază importanța terapiilor care modifică suficient mucusul pentru a oferi o ușurare imediată persoanelor cu această afecțiune. Prin combinarea unui număr de discipline științifice, de la biologia celulară la știința materialelor, cercetătorii au stabilit cel mai realist sistem experimental până în prezent pentru testarea proprietăților mecanice ale mucusului în bolile tractului respirator, inclusiv BPOC și astm. Care afectează milioane de oameni din lume.

„Instrumentele dezvoltate în acest studiu ne vor ajuta să testăm strategiile de îmbunătățire a eliminării mucusului în mai multe boli majore în care clearance-ul eșuează”, spune autorul principal Brian Button de la Centrul de Cercetare și Tratament pentru Fibroza Chistică UNC.

Autorul principal Michael Rubinstein, profesor la Departamentul de Inginerie Mecanică și Știința Materialelor de la Universitatea Duke, explică faptul că au măsurat „forțele adezive care leagă mucusul de căptușeala căilor respiratorii și forțele de coeziune care dețin mucusul. Am identificat mai mulți agenți care arată promisiune în reducerea rezistenței aderenței și interacțiunilor coezive ale mucusului ».

La persoanele sănătoase, mucusul este 98% apă. Acoperă căile respiratorii pentru a prinde particule, inclusiv bacterii și alți microbi, înainte ca acestea să ajungă la plămâni. Mai puțin de 1% mucus obișnuit este format din proteine ​​lungi, lipicioase, asemănătoare lanțului, numite mucine, care îi conferă proprietățile sale asemănătoare gelului. Fibroza chistică, bronșita cronică și alte boli „muco-obstructive” prezintă un mucus mai vâscos și elastic decât în ​​mod normal, aproape ca jeleul, deoarece este încărcat cu mucine. Poate ajunge la 10%, iar cantitatea de apă scade la 79%. Deși mucusul din fibroza chistică este încă în mare parte apă, chiar și mici modificări ale conținutului de mucus pot avea efecte drastice asupra viscoelasticității mucusului.