Neues Thromboinflammation-auf-A-Chip-Modell kann die Behandlung schädlicher Blutgerinnsel revolutionieren

Blutgerinnsel sind mit lebensbedrohlichen Erkrankungen wie Sepsis, Sichelzellenerkrankung, Herzinfarkt und Schlaganfall verbunden.

Neue Forschungen der Emory University können jedoch revolutionieren, wie Kliniker diese schädlichen Blutgerinnsel oder Thrombi, ein Nebenprodukt einer Erkrankung, die Thromboinflammation bezeichnet, verstehen und behandelt. In einer bahnbrechenden Studie veröffentlicht in NaturForscher haben das Potenzial entdeckt, Patienten mit Blutgerinnseln zum richtigen Zeitpunkt mit der richtigen Dosis lebensrettende Medikamente in neuartigen Kombinationen zu bieten, die auf einem neuen Modell basieren.

Um diese Erkenntnisse zu gewinnen, entwickelten die Forscher ein Thromboinflammation-auf-A-Chip-Modell, das die Gerinnsel mehrere Monate lang genauer und menschlicher aufrechterhalten kann und 3D-Mikrogefäße auf einem Chip nutzen. Dieses neuartige Modell ermöglicht es den Thrombi, monatelang in menschlichem Blut und Venen zu existieren und sich auf natürliche Weise bei einem echten Patienten zu lösen. Forscher können dann das Blutgerinnsel verfolgen und die Wirksamkeit verschiedener Behandlungsoptionen messen. Dieses Modell unterscheidet sich von vorhandenen Modellen, die nur Blutgerinnsel für kurze Zeiträume aufrechterhalten können. Darüber hinaus enthält dieses neue Modell die realen Zellen, die für die Gerinnselauflösung erforderlich sind, während andere Labormodelle dies nicht tun.

Wilbur Lam, korrespondierender Autor der Studie, Professor an der Emory University und Kliniker bei Children’s Healthcare of Atlanta, erklärt, dass wenig darüber bekannt ist, wie Blutgerinnsel im wirklichen Leben nach einem Schlaganfall oder einem Herzinfarkt überlebt, aber die Replikation des Prozesses auf einem Chip in der Anwendung oder Entwicklung neuer Behandlungen aufzeigen kann.

Da wir dieses System erstellt haben, in dem wir über lange Zeiträume einen Blutgerinnsel auf einem Chip beobachten, wie z. Dies ist von Bedeutung, weil Tiermodelle eine Herausforderung sind. Obwohl es äußerst schwierig ist, ein Gerinnsel in einem bestimmten Teil einer Maus seit Wochen genau zu beobachten, können wir es jetzt auf einem Chip tun und können ihn genau überwachen. “

Wilbur Lam, MD, PhD, entsprechender Autor der Studie, Professor an der Emory University und Kliniker bei Children’s Healthcare of Atlanta

Yongzhi Qiu, ein entsprechender Autor der Studie, betonte auch die Bedeutung der lebensechten Genauigkeit des Modells. „Unsere praktische Maßnahme ist so einzigartig, weil es aufgrund der geringen räumlichen Auflösung vorhandener Tools schwierig ist, Thrombi in klinischen Umgebungen zu untersuchen. Daher ist es schwieriger, klar zu sehen, wie sich diese Gerinnsel lösen“, sagt Qiu, PhD und Assistenzprofessor am Abteilung für Pädiatrie an der Emory University School of Medicine.

Für diese Studie entwickelte QIU auch das Hydrogel für dieses Modell unter Verwendung des menschlichen Blutes in menschlicher Vene, was es zu dem einzigen Modell für die Integration von 3D -Mikrogefäßen macht, die unter physiologisch relevanten Bedingungen betont und überwacht werden können.

Die Zukunft der Blutgerinnung behandeln

Neben Schlaganfall oder Herzstillstand ist es bemerkenswert, dass Bluthochdruck, Diabetes, schweres Trauma, Verbrennungen und andere Infektionen auch Faktoren für die Entwicklung von Thromboinflammation sind und einen Großteil der Nation gefährdet.

Da dieses Modell die Tür öffnet, um zu verstehen, wie sich die Blutgerinnsel auf natürliche Weise lösen, können Forscher nun das Timing, die Dosierung und die Auswirkungen vorhandener medizinischer Interventionen sowie mögliche neue Kombinationen weiter untersuchen. Eine solche Entdeckung aus dieser Studie ist die wichtige Rolle von Neutrophilen, die sowohl Thrombi auflösen als auch entzündungsstarke Schwert, ein zweischneidiges Schwert, so LAM.

Darüber hinaus zeigt diese Studie, dass die nach einem Schlaganfall-, TPA- oder Gewebeplasminogenaktivator verwendete Behandlung auch jede bisher unbekannte Gefäße repariert.

Die Studie legt auch nahe, dass die Kombination bestehender Medien die Endothelfunktion oder das Öffnen und Schließen von Arterien bei Patienten mit Sichelzellenerkrankungen schützen kann. Schließlich stellt diese Studie fest, dass diejenigen, die eine Knochenmarktransplantation haben, von bestimmten Arzneimittelkombinationen profitieren können, um vor veno-legusiven Erkrankungen zu schützen, eine Erkrankung, die sich aus hohen Chemotherapie-Dosen ergibt, die Leberschäden durch Blockieren kleiner Venen in der Leber verursachen können.

Eines der größten Dinge, um unter entzündlichen Bedingungen Thrombi zu schaffen, ist, dass wir es nun im Laufe der Zeit abbilden und Hypothesen darüber entwickeln können, welche Medikamente am hilfreichsten sind, in welchem ​​Kontext und vor allem, wann „, sagt Lam, und macht das Studium zum Grundstein für zukünftige Forschung und klinische Studien, um Leben zu retten.

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