Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Ny virtuell modell avslører detaljer om fallende lungefunksjon hos mus

Anonim

Forskere har utviklet en ny virtuell modell av muselungefunksjon som belyser den relative betydningen av forskjellige faktorer som bidrar til lungebeskrivelser som følger med kronisk betennelse. Christopher Massa og hans kolleger på Rutgers University, New Jersey, presenterer arbeidet i PLOS Computational Biology .

annonse


Kronisk betennelse, som ofte finnes hos personer med kronisk obstruktiv lungesykdom (COPD), og aldring både endret lungestruktur og funksjon. Åndedrettsimpedans - et mål for luftstrøm og trykk i halsen - kan brukes til å modellere og vurdere generell lungefunksjon. Imidlertid kan denne tilnærmingen ikke skille den relative virkningen av spesifikke forandringer, som for eksempel ødeleggelse av luftsekker og endret luftveisstørrelse.

I jakten på en mer detaljert tilnærming, undersøkte Massa og kolleger lungevev og funksjon hos friske mus, så vel som hos mus som hadde blitt genetisk konstruert for å etterligne forhold som er sett hos personer med emfysem, en type KOL. Deretter brukte de disse eksperimentelle dataene til å bygge en ny modell som simulerer endringer i musens lungefunksjon, som indikert av respiratorisk impedans.

Forskerne brukte modellen til å sammenligne den relative innflytelsen på lungefunksjonen av flere faktorer forbundet med kronisk inflammatorisk sykdom. Disse inkluderte lungevævs ødeleggelse, endringer i tetthet av elastiske fiberstrukturer som bidrar til strekking og sammentrekning av lungevegger under pusten, og endringer i lungrekruttering, hvor forhøyet trykk holder åpne lungegrupper som ellers ville kunne kollapse.

Modelleringsresultater antydet at endringer i lungrekruttering og elastisk fibertetthet var hovedsakelig ansvarlig for den observerte reduksjonen i lungefunksjonen forbundet med kronisk inflammatorisk sykdom i musene. Dette avtaler med tidligere forslag om at vevskader og tap av struktur har størst innvirkning.

Den nye modellen gir en ny tilnærming for å undersøke hvordan patologiske endringer endrer lungefunksjonen. "Det mest spennende aspektet ved denne undersøkelsen er at ved å gjennomføre disse analysene kan vi avgjøre hva som har skjedd med lungevævet ved å måle luftstrøm og trykk i halsen, sier studien medforfatter Andrew Gow.

Ytterligere arbeid vil være nødvendig for å finjustere den nye modellen og bestemme hvordan resultatene kan gjelde for mennesker. Likevel åpner den nye veier for forskning. "De neste trinnene for denne undersøkelsen er å direkte teste hvor godt modellen kan forutsi effektene av en terapeutisk intervensjon, for eksempel budesonid, ved lungefunksjon, sier Gow.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av PLOS . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Massa CB, Groves AM, Jaggernauth SU, Laskin DL, Gow AJ. Histologiske og biokjemiske endringer forutser pulmonal mekanisk dysfunksjon hos aldrende mus med kronisk lungebetennelse . PLoS Comput Biol, 2017 DOI: 10.1371 / journal.pcbi.1005570