Выбор фона:
/ Новости сайта / Медицина и здоровье / Исследователи только что обнаружили, что почки действуют на кровь иначе, чем мы думали раньше
20.05.2022

Исследователи только что обнаружили, что почки действуют на кровь иначе, чем мы думали раньше

Оценка: 5.0    996 2 Медицина и здоровье
13:38

Завтра к этому времени каждая капля крови в вашем теле пройдет через почки десятки раз. При каждом проходе вода, насыщенная отходами, удаляется, образуя мочу, а свежая очищенная кровь возвращается обратно в кровообращение.

Мы можем представить себе эту жизненно важную задачу как своего рода принудительную фильтрацию, которая осуществляется под давлением биения нашего сердца. Но, согласно новому исследованию, соавтором которого является инженер-механик Шон Сан из Университета Джона Хопкинса, это описание не так точно, как считалось раньше.

"Все слышали, что почки фильтруют кровь, но концептуально это неверно", - говорит Сун.

"Мы показали, что клетки почек - это насосы, а не фильтры, и они генерируют силы".

Мы не случайно пропустили эту необычную механическую активность. Анатомы знали о строении почки и ее роли в производстве мочи из крови еще в 17 веке.

Способность этого органа сочетать пассивную физику осмоса с активным перемещением различных химических веществ для поддержания баланса солей, отходов и воды в нашем организме также была подробно изучена как внутри, так и вне тела.

Однако каждая почка состоит из километров каналов и канальцев, помещающихся в пространстве размером не больше вашего кулака, что может привести к странному водопроводу в глубине организма.

Исследования показали, что клетки, выстилающие эти канальцы, могут ощущать изменения гидростатического давления и даже реагировать на них; однако неясно, каким образом и даже могут ли эти изменения каким-то образом отталкиваться.

Выяснить, как жидкости движутся по этим маленьким трубочкам, тоже нелегко. Любой эксперимент по изучению гидравлики внутри отдельных канальцев потребует довольно впечатляющей технологии для отсеивания паразитных сил.

Именно это и придумали Сун и его коллеги из США. Их микрофлюидический почечный насос (MFKP) состоит из узорчатых блоков и пористых мембран, способных содержать культуру клеток, выстилающих почечные канальцы.

После того, как клетки прижились и были подвергнуты ряду тестов на электрическое сопротивление и проницаемость, исследователи измерили изменения давления в ткани в ответ на струи жидкости из шприца.

Они заметили, что движение жидкости вблизи клеток уменьшалось в соответствии с ростом гидравлического давления, которое было больше на одном конце ткани, чем на другом. Именно этого мы и ожидали, если бы канальцы действовали как насос.

Внимательное изучение белков, которые вырабатывали клетки, показало, что небольшие изменения в давлении жидкостей, поступающих в ткани, меняли расположение ионных каналов и поддерживающих их структур, изменяя их форму и функции.

Для большинства из нас это означает, что жидкости, проходящие из крови в сеть канальцев почек, частично движутся под механическим руководством самих клеток, добавляя новый тонкий уровень работы, который может помочь объяснить целый ряд почечных расстройств.

Чтобы увидеть, как это поведение разворачивается в менее функциональных почках, исследователи использовали клетки, взятые у людей с почечным расстройством - аутосомно-доминантной поликистозной болезнью почек, или АДПКД.

При этом заболевании, благодаря тому, как клетки, выстилающие почечные канальцы, меняют свою форму, обычно образуются кисты, которые деформируют ткань и повышают риск образования камней в почках и инфекций мочевыводящих путей. Но, согласно результатам работы команды, это еще не все. Исследователи наблюдали, как клетки перекачивают воду в обратном направлении, при этом градиент давления менялся от одного конца к другому.

Когда к клеткам был применен одобренный FDA препарат тольваптан для лечения АДПКД, градиент давления выровнялся, что позволяет предположить, что препарат действует, снижая нагрузку на ткани и тем самым замедляя скорость образования кист.

Учитывая это, можно предположить, что другие ткани также могут иметь свои собственные версии механической насосной системы, регулирующей давление жидкости по своему усмотрению. Сун и его команда намерены модифицировать свое устройство для тестирования других тканей и органов.

Данное исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.


 
Источник:  https://earth-chronicles.ru/

Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 2

-5  
Solder 20.05.2022 19:55 [Материал]
respect
+1  
Kierra 20.05.2022 19:48 [Материал]
Очень интересно
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
«  Май 2022  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031
Последние комментарии
Какими болезнями можно заразиться от комаров в России
Приезжай к нам на Камчатку они отсосут вам лишнюю кровь Solder)
NASA потеряло связь с летящим к Луне спутником CAPSTONE
А всё, конец полётов. Я приказал сбивать все НАТОвские объекты направляющиеся к Луне и далее. Всё чт (от Sarrion)
Течение реки Темза изменилось из-за скопления использованных влажных салфеток
Не совсем понял - в Лондоне канализация сливается в Темзу? Серьезно? Да лаааадно (от sansan)