Notícias

Novo estudo oferece esperança para pacientes com fibrose pulmonar

A pesquisa da equipe da Universidade da Virgínia oferece esperança para pacientes com fibrose pulmonar

Crédito: Julie Leonard-Duke et al. / Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade da Virgínia

Usando uma nova receita para cultivar vasos sanguíneos a partir de tecido pulmonar vivo em laboratório, uma equipe de pesquisa da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade da Virgínia desenvolveu uma ferramenta analítica que pode levar à cura da fibrose pulmonar idiopática, ou FPI, uma doença pulmonar. destruindo doenças.

A fibrose é uma cicatrização crônica do tecido e pode atingir quase todos os sistemas do corpo. Segundo os Institutos Nacionais de Saúde, o governo estima que 45% das mortes nos Estados Unidos podem ser atribuídas a distúrbios fibróticos. Nos pulmões, a fibrose restringe a respiração, por isso compreender como ocorrem as cicatrizes e, em última análise, como interrompê-las, são questões essenciais – especialmente no caso da FPI, uma forma de fibrose pulmonar sem causa conhecida.

Em busca de respostas, a professora assistente de engenharia química Lakeshia J. Taite está liderando uma equipe em colaboração com Shayn M. Peirce-Cottler e Ph.D. em engenharia biomédica. a estudante Julie Leonard-Duke no laboratório de Peirce-Cottler. Peirce-Cottler é catedrático de engenharia biomédica e professor ilustre de ensino da Harrison.

Seu trabalho combina modelos computacionais de como os vasos sanguíneos se comportam no pulmão fibrótico desenvolvidos por Leonard-Duke no laboratório de Peirce-Cottler com experimentos usando hidrogéis projetados no laboratório de Taite. O resultado é uma nova plataforma investigativa para estudar a formação de vasos sanguíneos – um processo chamado angiogênese.

Taite e Pierce-Cottler querem compreender o papel da angiogênese – uma parte natural do reparo tecidual após uma lesão – quando os pulmões não param de tentar curar, tornando os tecidos flexíveis rígidos e fibrosos até que não funcionem mais.

A pesquisa foi publicada na Microcirculation, cujos editores selecionaram uma figura do jornal para ser capa da edição de agosto de 2023.

A imagem mostra brotações vasculares de tecido pulmonar de camundongo plantado em um hidrogel, um biomaterial inchado com água que se assemelha a uma lente de contato gelatinosa. O laboratório de Taite funcionaliza esses hidrogéis com moléculas bioativas que imitam de perto os sinais angiogênicos que estimulam o desenvolvimento dos vasos sanguíneos.

Para alcançar essa funcionalidade, a equipe de Taite acopla quimicamente peptídeos específicos – cadeias de aminoácidos, os blocos de construção das proteínas – com derivados de polietilenoglicol, um polímero cristalino comum disponível no mercado, para formar um conjugado PEG-peptídeo. Os peptídeos são adquiridos ou produzidos usando um sintetizador programável.

Este processo de várias etapas produz um pó branco fofo semelhante à mistura de gelatina comprada em loja. Dissolvidas em uma solução à base de água e expostas à luz ultravioleta, as moléculas se reticulam para formar um material macio, mas sólido, com o qual as células pulmonares de camundongos plantadas na superfície podem interagir, desencadeando o crescimento de novas células.

“O hidrogel foi adaptado para ter propriedades mecânicas – por exemplo, rigidez e elasticidade – correspondentes ao tecido pulmonar saudável”, disse Taite. “O hidrogel atua como a matriz extracelular nativa das células vasculares, a mistura complexa de proteínas, carboidratos e minerais que fornecem pistas importantes para o desenvolvimento e manutenção dos tecidos”.

O objetivo geral do projeto é compreender os sinais biomecânicos e bioquímicos dos vasos sanguíneos nos pulmões durante o desenvolvimento e progressão da fibrose. A equipe está construindo sistemas de modelagem laboratorial para acelerar a busca por tratamentos que detenham a FPI.

“Este projeto representa um novo ensaio de angiogênese que permite a investigação da rigidez da matriz no brotamento microvascular”, disse Taite.

Taite começou a pesquisa logo após sua chegada à UVA em 2021, usando suas técnicas experimentais com modelos computacionais de Leonard-Duke para validar e melhorar os modelos, que por sua vez informam os experimentos de Taite.

“Incorporamos dados deste ensaio de germinação em nossos modelos de computador que simulam os comportamentos celulares complexos que contribuem para a fibrose pulmonar”, disse Leonard-Duke. “Em seguida, usamos abordagens de inteligência artificial e aprendizado de máquina para explorar de forma abrangente os genes e proteínas que poderiam ser alvos de novos medicamentos”.

Também contribuíram para a pesquisa Anthony C. Bruce, gerente do laboratório de engenharia biomédica e coautor do artigo, Samuel Agro, agora com doutorado em engenharia química no segundo ano. estudante no laboratório de Taite, e Yixuan Yuan, que se formou em engenharia química na primavera de 2023.

Agro e Leonard-Duke estão trabalhando na continuação do projeto.

O artigo “Variações na rigidez mecânica alteram o brotamento microvascular e a estabilidade em um modelo de hidrogel PEG de fibrose pulmonar idiopática” é publicado em Microcirculação.

Mais Informações:
Julie Leonard-Duke et al, Variações na rigidez mecânica alteram o brotamento microvascular e a estabilidade em um modelo de hidrogel PEG de fibrose pulmonar idiopática, Microcirculação (2023). DOI: 10.1111/micc.12817

Fornecido pela Universidade da Virgínia

Citação: Novo estudo oferece esperança para pacientes com fibrose pulmonar (2023, 30 de setembro) recuperado em 30 de setembro de 2023 em https://medicalxpress.com/news/2023-09-pulmonary-fibrosis-pacientes.html

Este documento está sujeito a direitos autorais. Além de qualquer negociação justa para fins de estudo ou pesquisa privada, nenhuma parte pode ser reproduzida sem permissão por escrito. O conteúdo é fornecido apenas para fins informativos.

Looks like you have blocked notifications!

Segue as Notícias da Comunidade PortalEnf e fica atualizado.(clica aqui)

Portalenf Comunidade de Saúde

A PortalEnf é um Portal de Saúde on-line que tem por objectivo divulgar tutoriais e notícias sobre a Saúde e a Enfermagem de forma a promover o conhecimento entre os seus membros.

Deixe um comentário

Artigos Relacionados

Botão Voltar ao Topo
Keuntungan Bermain Di Situs Judi Bola Terpercaya Resmi slot server jepang