Oamenii de știință pot schimba mucusul pentru a ușura eliminarea, limitând rănirea plămânilor ScienceDaily
Pentru oamenii sănătoși, mucusul este prietenul nostru. Prinse potențialii agenți patogeni, astfel încât căile noastre respiratorii să poată expedia bug-uri urâte înainte de a provoca daune plămânilor noștri. Dar pentru persoanele cu afecțiuni precum fibroza chistică (CF) și tulburarea pulmonară obstructivă cronică (BPOC), mucusul poate deveni prea gros și lipicios; tusea singură nu o poate șterge. Se dezvoltă infecții, ducând la boli cronice severe și la moarte timpurie. Acum, pentru prima dată, oamenii de știință de la Școala de Medicină UNC și de la Universitatea Duke au demonstrat de ce tusea adesea nu poate rupe mucusul și îndepărtarea căptușelii căilor respiratorii. Și au arătat cum să facă mucusul mai subțire și mai puțin lipicios, astfel încât tusea poate deveni un ajutor terapeutic.
Descoperirea, publicată în Proceedings of the National Academy of Sciences, ajută la explicarea modului în care FC dăunează plămânilor în timp și subliniază importanța terapiilor care modifică suficient mucusul pentru a oferi o ușurare imediată persoanelor cu FC. Combinând o serie 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 căilor respiratorii, inclusiv BPOC și astm, care afectează milioane de oameni din Statele Unite.
„Instrumentele dezvoltate în acest studiu ne vor ajuta să testăm strategiile de îmbunătățire a eliminării mucusului în mai multe boli importante în care eliminarea eșuează”, a declarat autorul principal Brian Button, dr., Profesor asociat de biochimie și biofizică și membru al UNC Cercetarea și tratamentul fibrozei chistice UNC Centru la UNC-Chapel Hill.
Autorul principal Michael Rubinstein, profesor la Departamentul de Inginerie Mecanică și Știința Materialelor de la Universitatea Duke, a spus: „Am măsurat forțele adezive care leagă mucusul de căptușeala căilor respiratorii și forțele de coeziune care țin mucusul împreună și am identificat mai mulți agenți care arată promit în reducerea puterii interacțiunilor adezive și coezive ale mucusului. "
La persoanele sănătoase, mucusul este 98% apă. Conduce căile respiratorii pentru a prinde particule, inclusiv bacterii și alți microbi, înainte ca acestea să ajungă la plămâni. Mai puțin de 1 la sută din mucusul obișnuit constă din proteine lungi, lipicioase, asemănătoare lanțului, numite mucine, care conferă mucusului proprietățile sale asemănătoare gelului. CF, bronșita cronică și alte boli „muco-obstructive” prezintă mucus dramatic mai vâscos și elastic decât în mod normal, aproape asemănător gelatinei, deoarece este încărcat cu mucine. În mucusul CF, de exemplu, cantitatea de mucine sare la 10%, iar cantitatea de apă scade la 79%. În timp ce mucusul CF este în mare parte apă, chiar și mici modificări ale conținutului de mucină pot avea efecte dramatice asupra viscoelasticității mucusului.