Atény, Ga. – Tým, včetně University of Georgia vědci poprvé zdokumentovány opětovný růst chirurgicky odstraněny dráhy v lymfatickém systému, což je síť cév, navrženy tak, aby čerpadlo mimo zánětlivé tekutiny a bránit tělo proti infekci.

Publikováno v Nature Biomedical Engineering, zjištění položila základ pro novou třídu možností léčby poruch souvisejících s lymfy, jako jsou chronické komplikace rány, a mohla by dokonce pomoci zabránit šíření rakoviny.

lymfatická dysfunkce je spojena s řadou onemocnění, včetně kardiovaskulárních onemocnění a rakoviny. Například buňky rakoviny prsu se odtrhnou od primárního nádoru a cestují lymfatickým systémem. Pokud zůstanou samy, mohou se šířit po celém těle. Lymfatické cévy-které fungují podobným způsobem jako kardiovaskulární systém-jsou někdy traumatizovány léčbou rakoviny nebo odstraněním lymfatických uzlin, což může vést k lymfedému nebo chronickému otoku nohy nebo paže.

“ právě teď nemáme způsob, jak obnovit nebo rekonstruovat lymfatický systém. Sotva chápeme, jak to funguje, “ řekl Dr. John Peroni, profesor a chirurg velkých zvířat na vysoké škole veterinárního lékařství UGA. „Tato studie byla jedna z prvních v podstatě řeší základní vědeckou otázkou, která byla ponechána bez odpovědi: Pokud lymfatických cév jsou zranění, může se předělat, nebo léčit?“

Práce s ovčí model, spolupracovníků z Georgia Tech a Regenerační Bioscience Centrum v UGA College Zemědělských a Environmentálních Věd, odstraní jednu ze dvou lymfatických cév, které běží paralelně vedle sebe v noze. Podle vědců jsou pro tok lymfy stejně důležité jako srdce pro průtok krve. Za těchto podmínek byli schopni ukázat začátek cyklu lymfatické pumpy a začátek fází remodelace a opravy.

v důsledku přestavby, tým dospěl k závěru, že molekulární změny v lymfatických buňkách, svalové tkáně rozšířené oxidační stres, který obvykle nastane, když imunitní systém vytváří zánět bojovat off bakterie. Po šesti týdnech tým zjistil, že zbývající lymfatická céva pracuje dvakrát tak tvrdě, aby kompenzovala oxidační stres.

„Jeden by čekal, že když odstraníte hlavní lymfatické cévy, v části, která je nižší než obstrukce, bylo by to zvětšit. K našemu překvapení se tak stalo jen minimálně,“ uvedl Peroni. „Ukázalo se, že existuje značné množství kolaterálního lymfatického oběhu, které jsme neočekávali. Na mikroskopické úrovni existuje dostatek mechanismů, kterými tělo může stále recirkulovat a odvádět tekutiny z nohy, i když je hlavní „dálnice“ odstraněna.“

zjištění navazují na předchozí práci stejných vědců, která ukázala podobné výsledky při použití ocasu hlodavce, jednoho z nejstarších a nejpoužívanějších modelových systémů pro lymfatický výzkum.

„snad nejdůležitějším rysem použití většího modelu, jako je Ovce, oproti historickému benchmarku ocasu hlodavce, je gravitační přínos,“ řekl Peroni. „Gravitace ztěžuje transport lymfy z nohou a spodní poloviny těla a ovce poskytují lepší gravitační model ve srovnání s trvale plochou polohou ocasu hlodavce. Je to téměř totožné s problémy s hojením ran u lidí.“

Peroni úzce spolupracoval s Brandonem Dixonem, vedoucím autorem a docentem mechanického a biomedicínského inženýrství na Georgia Tech, který vede laboratoř lymfatické biologie a bioinženýrství.

„to, Co odlišuje tento obor od ostatních, je, že je zaměřena na přestavby plavidla, která nebyla původně poškozené v průběhu chirurgického zákroku, jak se pokouší kompenzovat segment, který byl odstraněn,“ řekl Dixon. „To je důležité pro pochopení sekundární lymfedém v přežili rakovinu prsu, protože většina nástup lymfedém se vyskytuje mnoho měsíců po operaci rakoviny prsu, a zbývající neporušené lymfatického cév, mohou už držet krok s požadavky, které na ni.“

tyto nálezy jsou předklinické a další studie jsou nutné k potvrzení testování u lidí, ale poskytují vědecké důkazy pro lymfatickou remodelaci, která byla dosud vzácná.

„Jsme nadšeni, protože tam je teď zvíře model, který můžeme použít k dát nádoby za tohoto stavu dlouhodobého stresu, který nebyl výsledek prvotního zranění, ale výsledek plavidla adaptace na operaci,“ řekl Dixon. „Je to dobrý model pro to, co se stane s člověkem.“

tato studie byla financována z grantového programu regenerativní inženýrství a Medicína (REM). Centrum regenerativní Bioscience je jednotkou Úřadu pro výzkum UGA, s velkorysou podporou vysoké školy zemědělství a environmentálních věd a jejího oddělení živočišné a mléčné vědy.

odkaz na publikaci: https://doi.org/10.1038/s41551-019-0493-1