Вадим Дудченко
Администратор портала

Добавление еще одного измерения к модели клеточной культуры для легочной артериальной гипертензии

ИЗОБРАЖЕНИЕ:  Клетки гладких мышц легочной артерии, полученные от пациентов с легочной артериальной гипертензией, культивировали в 3D для создания in vitro модели стенки легочной артерии. 

Легочная артериальная гипертензия (ЛАГ) - редкое, хотя и смертельное заболевание, поражающее легкие артерии. При ЛАГ аномальный рост клеток сосудистой среды - или эластичной стенки - легочных артерий, называемых гладкомышечными клетками легочной артерии (PASMC), приводит к утолщению стенок. Это приводит к сужению и / или обструкции мелких легочных артерий, что вызывает повышение сопротивления легочных сосудов и артериального давления, что в конечном итоге приводит к правожелудочковой недостаточности. На протяжении многих лет для лечения ЛАГ были одобрены различные препараты, но выживаемость пациентов с ЛАГ через три года после постановки диагноза все еще остается на уровне примерно 60%, что не идеально.

В недавнем исследовании, опубликованном в Frontiers in Bioengineering and Biotechnologyяпонские исследователи, в том числе профессор Мицунобу Р. Кано и доктор Айко Огава, нашли новый способ борьбы с ПАУ. Они пришли к выводу, что для решения проблемы ЛАГ необходимо детальное понимание процессов, связанных с этим заболеванием. С этой целью, используя технологию трехмерных (3D) клеточных культур, они создали новую модель ПАУ «in vitro» (в лаборатории). В этой модели они успешно воспроизвели процесс, лежащий в основе патогенеза и прогрессирования ЛАГ. Доктор Огава из Медицинского центра Окаяма Национальной больничной организации, который руководил исследованием, объясняет: «Учитывая важность утолщения сосудов в медиальной части в патогенезе ЛАГ, новые терапевтические средства, направленные на этот процесс, могут быть полезны для улучшения исходов болезни у пациентов с ЛАГ». Профессор Мицунобу Р. Кано из Университета Окаяма,

Выделение и анализ PASMC от пациентов с ЛАГ предоставили важную информацию о патобиологии ЛАГ. Но PASMC обычно выращивают на обычной пластиковой посуде, то есть только в двух измерениях. Это препятствует моделированию утолщения сосудов в медиальной части - трехмерного (или трехмерного) процесса. Поэтому ученые решили продвинуть этот метод на шаг, а не на измерение. Применяя технику «трехмерной клеточной культуры» к PASMC, им удалось создать in vitro модель стенки легочной артерии с толщиной, сопоставимой с толщиной, наблюдаемой в человеческом теле.

За последние пару десятилетий появилось ключевое открытие относительно патобиологии ЛАГ: растворимый фактор, называемый фактором роста тромбоцитов (PDGF), вызывает чрезмерную пролиферацию PASMC. Имея в руках новую трехмерную модель стенки легочной артерии in vitro, команда задалась вопросом: можно ли смоделировать процесс утолщения сосудов в медиальной части, если PDGF был применен к новой модели? Когда ученые проверили эту теорию экспериментально, они действительно обнаружили, что она верна. «Мы обнаружили, что PDGF индуцирует пролиферацию PASMC и увеличивает толщину трехмерных тканей», - говорит профессор Кано.

The scientists didn't stop here: to see whether the model can be used to assess the ability of particular compounds to suppress vascular medial thickening, they went on to test the effects of various clinically used PAH drugs. They observed that treating the model with these drugs led to changes in the thickness of 3D tissues, which were similar to the effects of the drugs on PASMC proliferation in the tissues. Therefore, the scientists realized that their model could not only provide an important tool in studying PAH but also help to test potential drug candidates for PAH treatment in the future.

Хотя впереди еще долгий путь, ученые с оптимизмом смотрят на свои выводы. Д-р Огава заключает: «Мы планируем использовать нашу новую модель для улучшения нашего понимания ЛАГ. Мы также надеемся, что эта новая модель может ускорить исследования патогенеза ЛАГ и проложить путь для новых стратегий лечения».

 



Актуальные новости

  • Сутки
  • Неделя
  • Месяц