アテネ、Ga。 -ジョージア大学の研究者を含むチームは、リンパ系の外科的に除去された経路の再成長、炎症性流体を汲み出し、感染から体を守るために設計された血管
nature Biomedical Engineeringに掲載されたこの知見は、慢性創傷合併症などのリンパ関連障害の新しいクラスの治療選択肢の基礎を築き、癌の広がりを防ぐのにも役立
リンパ機能不全は、心血管疾患および癌の両方を含む様々な疾患に関連している。 例えば、乳癌細胞は原発腫瘍から脱却し、リンパ系を通って移動する。 放っておくと、体全体に広がることがあります。 心臓血管系と同様の方法で動作するリンパ管は、癌治療またはリンパ節の除去によって外傷を負うことがあり、リンパ浮腫または脚または腕の慢性”今、私たちはリンパ系を再構築または再構築する方法を持っていません。 私たちはそれがどのように機能するかをほとんど理解していません”と、Ugaの獣医学大学の教授で大型動物外科医であるJohn Peroni博士は述べています。 “この研究は、未回答のままにされている基本的な科学的な質問に根本的に対処する最初のものの一つでした。”
羊のモデルと協力して、ジョージア工科大学とUgaの農業環境科学大学の再生バイオサイエンスセンターの協力者は、脚の中で互いに平行に走る二つのリンパ管のいずれかを除去した。 研究者によると、これらは、心臓が血流にあるのと同じくらいリンパの流れにとって重要です。 これらの条件の下で、彼らはリンパポンプサイクルの始まりとリモデリングと修復段階の開始を示すことができました。 リモデリングの結果、チームは、リンパ筋細胞の分子変化が酸化ストレスを増強し、これは免疫系が細菌を撃退するために炎症を起こしているときに 6週間の期間の後、チームは、残りのリンパ管が酸化ストレスを補うために2倍の働きをしていることを発見しました。
“あなたが主なリンパ管を取り除くと、閉塞よりも低い部分では、それが腫れてしまうことが予想されます。 私たちの驚いたことに、それは最小限にしかしませんでした”とペローニは言いました。 “それは我々が期待していなかった側副リンパ循環のかなりの量があることが判明しました。 微視的なレベルでは、主要な「高速道路」が取り除かれても、体がまだ再循環して脚から体液を排出することができる十分なメカニズムがあります。”
この調査結果は、リンパ研究のために最も古く、最も広く利用されているモデルシステムの一つであるげっ歯類の尾を使用して同様の結果を示した同じ研究者の以前の研究に従っています。
“おそらく、げっ歯類の尾の歴史的ベンチマークと比較して、羊のようなより大きなモデルを使用する最も重要な単一の特徴は、重力の利点です”とPeroni “重力はリンパが脚と体の下半分から輸送されることを困難にし、羊はげっ歯類の尾の一貫して平らな位置に比べて優れた重力モデルを提供します。 これは、人間の創傷治癒の問題とほぼ同じです。”
Peroniは、リンパ生物学と生物工学の研究室を率いるジョージア工科大学の機械的および生物医学工学の主任著者であり准教授であるBrandon Dixonと緊密に
“この研究を他の研究と区別するのは、手術中に最初に損傷しなかった血管の改造に焦点を当てたことであり、除去された部分を補償しようと “これはリンパ浮腫のほとんどの手始めが乳癌の外科の後の何ヶ月も起こり、残りのそのままなリンパ脈管がもはやそれに置かれる要求に遅れずについていくことができないので、乳癌の生存者の二次リンパ浮腫を理解するために重要である。”
これらの知見は前臨床であり、ヒトでの検査を確認するためにはさらなる研究が必要であるが、これまでに不足していたリンパリモデリングの科学的証拠を提供している。
“最初の怪我の結果ではなく、血管が手術に適応した結果である長期ストレスの状態に血管を置くために使用できる動物モデルがあるので、私たちは興奮しています”とDixon氏は述べています。 “それは人間に何が起こるかのための良いモデルです。”
この研究は、再生工学と医学(REM)シード助成金プログラムによって資金を供給されました。 再生バイオサイエンスセンターは、農業環境科学大学とその動物-酪農科学部門からの寛大な支援を受けて、研究のUGAオフィスのユニットです。
出版物のリンク:https://doi.org/10.1038/s41551-019-0493-1