มนุษย์สามารถต่อสู้กับไวรัสได้โดยการหายใจเข้าลึกๆ –การศึกษาของ Harvard แสดงให้เห็นว่ามันทำงานอย่างไร

มนุษย์สามารถต่อสู้กับไวรัสได้โดยการหายใจเข้าลึกๆ –การศึกษาของ Harvard แสดงให้เห็นว่ามันทำงานอย่างไร

คนทั่วไปจะหายใจมากกว่า 600 ล้านครั้งตลอดชีวิต ทุกลมหายใจจะยืดเนื้อเยื่อของปอดด้วยการหายใจเข้าแต่ละครั้ง และผ่อนคลายด้วยการหายใจออกแต่ละครั้ง เป็นที่ทราบกันดีว่าการหายใจเพียงอย่างเดียวมีอิทธิพลต่อการทำงานที่สำคัญของปอด รวมถึงการบำรุงดูแลเนื้อเยื่อให้แข็งแรง

การวิจัยใหม่จากสถาบัน Wyss ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดได้เปิดเผยว่ารูปแบบการยืดกล้ามเนื้อและการผ่อนคลายอย่างต่อเนื่องนี้ให้ผลมากกว่าเดิม ซึ่งสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อไวรัสที่บุกรุก เช่น COVID-19

ทีมวิจัยได้ใช้ 

‘Human Lung Chip’ ที่จำลองโครงสร้างและหน้าที่ของถุงลมปอด หรือ “alveolus” พบว่าการใช้แรงทางกลที่เลียนแบบการหายใจ สามารถยับยั้งการจำลองแบบของไวรัสไข้หวัดใหญ่ ขณะที่กระตุ้นภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ คำตอบ

“งานวิจัยชิ้นนี้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการหายใจเพื่อการทำงานของปอดของมนุษย์ รวมถึงการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต่อการติดเชื้อ และแสดงให้เห็นว่า Human Alveolus Chip ของเราสามารถนำมาใช้เพื่อจำลองการตอบสนองในส่วนลึกของปอด ซึ่งการติดเชื้อมักจะรุนแรงกว่าและนำไปสู่ ในการรักษาตัวในโรงพยาบาลและการเสียชีวิต” Haiqing Bai, Ph.D., a Wyss Technology Development Fellow ที่สถาบันกล่าว ผลลัพธ์ถูกตีพิมพ์ในสัปดาห์นี้ใน Nature Communications

การสร้างไข้หวัดใหญ่บนชิปในช่วงเริ่มต้นของการระบาดใหญ่ของโควิด-19 อย่างเจ็บปวด ปอดเป็นอวัยวะที่เปราะบาง ซึ่งการอักเสบ ในการตอบสนองต่อการติดเชื้อ สามารถสร้าง “พายุไซโตไคน์” ที่อาจส่งผลร้ายแรงได้ อย่างไรก็ตาม ปอดก็มีความซับซ้อนเช่นกัน และเป็นการยากที่จะจำลองลักษณะเฉพาะของปอดในห้องปฏิบัติการ ความซับซ้อนนี้ได้ขัดขวางความเข้าใจของวิทยาศาสตร์ว่าปอดทำงานอย่างไรในระดับเซลล์และเนื้อเยื่อ ทั้งในสภาวะที่มีสุขภาพดีและเป็นโรค

ที่เกี่ยวข้อง : 

นักวิจัยพบกลยุทธ์ใหม่ในการป้องกันหลอดเลือดอุดตัน

ชิปอวัยวะมนุษย์ของสถาบัน Wyss ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อแก้ไขปัญหานี้ และได้แสดงให้เห็นแล้วว่าสามารถจำลองการทำงานของอวัยวะต่างๆ ของมนุษย์ในห้องปฏิบัติการได้อย่างแม่นยำ รวมถึงปอดด้วย ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงการที่ได้รับทุนจาก NIH และ DARPA ตั้งแต่ปี 2017 นักวิจัยของ Wyss ได้ทำงานเกี่ยวกับการจำลองโรคต่างๆ ใน ​​Lung Airway และ Alveolus Chips เพื่อศึกษาว่าเนื้อเยื่อปอดมีปฏิกิริยาอย่างไรต่อไวรัสที่มีศักยภาพในการแพร่ระบาด และทดสอบการรักษาที่เป็นไปได้

ในช่วงปริญญาเอกของเขา การฝึกอบรม Bai ศึกษาโรคที่ส่งผลต่อถุงลมขนาดเล็กที่อยู่ลึกเข้าไปในปอดซึ่งออกซิเจนจะถูกแลกเปลี่ยนอย่างรวดเร็วสำหรับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ มูลนิธิดังกล่าวเตรียมเขาให้พร้อมรับมือกับความท้าทายในการสร้างการติดเชื้อไข้หวัดใหญ่ใน Alveolus Chip เพื่อให้ทีมได้ศึกษาว่าพื้นที่ปอดส่วนลึกเหล่านี้มีภูมิคุ้มกันต่อผู้บุกรุกจากไวรัสได้อย่างไร

โครงสร้างจุลภาค

ของถุงลมปอดของมนุษย์โดย Wyss Institute ที่ Harvard University

ไป๋และทีมของเขาวางแนวช่องไมโครฟลูอิดิกขนานสองช่องของ Organ Chip ที่มีเซลล์ของมนุษย์ที่มีชีวิตประเภทต่างๆ – เซลล์ปอดในช่องท้องในช่องด้านบนและเซลล์หลอดเลือดปอดในช่องล่าง – เพื่อสร้างส่วนติดต่อระหว่างถุงลมของมนุษย์และของพวกมัน เส้นเลือดฝอยลำเลียงเลือด เพื่อเลียนแบบสภาวะที่ถุงลมพบในปอดของมนุษย์ ช่องที่เรียงรายไปด้วยเซลล์ถุงลมนั้นเต็มไปด้วยอากาศ ในขณะที่ช่องหลอดเลือดถูกผสมด้วยอาหารเลี้ยงเชื้อที่ไหลเวียนซึ่งมีสารอาหารซึ่งปกติแล้วจะส่งผ่านทางเลือด ช่องทางถูกคั่นด้วยเมมเบรนที่มีรูพรุนที่ยอมให้โมเลกุลไหลระหว่างกัน

การศึกษาก่อนหน้านี้ที่ Wyss Institute ได้กำหนดว่าการใช้การยืดแบบวัฏจักรกับ Alveolus Chips เพื่อเลียนแบบการหายใจทำให้เกิดการตอบสนองทางชีวภาพที่เลียนแบบสิ่งที่พบในร่างกาย ซึ่งทำได้โดยการใช้การดูดกับช่องด้านข้างที่เป็นโพรงซึ่งอยู่ติดกับช่องของเหลวที่มีเซลล์เรียงรายเพื่อยืดเนื้อเยื่อปอดตามจังหวะและผ่อนคลาย 5% ซึ่งเป็นสิ่งที่ปอดของมนุษย์มักประสบกับทุกลมหายใจ

ยอดนิยม :

10 สุดยอดอาหารผสมเพื่อปรับปรุงสุขภาพของคุณ – เช่นเดียวกับแอปเปิ้ลที่มีใบเขียวเพื่อลดความดันโลหิต

เมื่อทีมติดเชื้อ Alveolus Chips ที่ “หายใจ” ด้วยไข้หวัดใหญ่ H3N2 โดยการนำไวรัสเข้าสู่ช่องอากาศ พวกเขาสังเกตเห็นการพัฒนาของลักษณะเด่นที่เป็นที่รู้จักหลายประการของการติดเชื้อไข้หวัดใหญ่ รวมถึงการแตกของรอยต่อระหว่างเซลล์ การตายของเซลล์เพิ่มขึ้น 25% และการริเริ่มโปรแกรมซ่อมแซมเซลล์ การติดเชื้อยังนำไปสู่ระดับของ cytokines อักเสบหลายตัวในช่องหลอดเลือดที่สูงขึ้นมาก ซึ่งรวมถึง interferon type III ซึ่งเป็นการป้องกันตามธรรมชาติต่อการติดเชื้อไวรัสที่กระตุ้นในการศึกษาการติดเชื้อไข้หวัดใหญ่ในร่างกายด้วย

Credit : สล็อตเว็บตรง แตกง่าย