Un equipo de investigación de KAIST logró visualizar la microcirculación pulmonar y las células circulantes in vivo con un sistema de imagen microscópica intravital pulmonar 3D personalizado. Encontraron un tipo de leucocito llamado agregado de neutrófilos dentro de los capilares durante la lesión pulmonar aguda LPA inducida por sepsis, lo que lleva a perturbaciones y espacio muerto en la microcirculación sanguínea.
Según los investigadores, este fenómeno es responsable de la hipoxia tisular que causa daño pulmonar en el modelo de sepsis, y mitigar los neutrófilos mejora la microcirculación y la hipoxia.
Los pulmones son responsables de intercambiar oxígeno con gases de dióxido de carbono durante el proceso de respiración, proporcionando una función esencial para mantener la vida. Este intercambio de gases ocurre en los alvéolos, cada uno rodeado de muchos capilares que contienen los glóbulos rojos circulantes.
Los investigadores han estado haciendo esfuerzos para observar la microcirculación en los alvéolos, pero técnicamente ha sido un desafío capturar imágenes de alta resolución de capilares y glóbulos rojos dentro de los pulmones que están en constante movimiento de respiración.
El profesor Pilhan Kim de la Escuela de Graduados de Ciencias e Ingeniería Médica y su equipo desarrollaron un microscopio confocal de escaneo láser ultrarrápido y una cámara de imágenes que podría minimizar el movimiento de un pulmón mientras preservaba su estado respiratorio. Utilizaron esta tecnología con éxitocapturar la circulación de glóbulos rojos dentro de los capilares de modelos animales con sepsis.
Durante el proceso, encontraron que la hipoxia fue inducida por el aumento del espacio muerto dentro de los pulmones de un modelo de sepsis, un espacio donde los glóbulos rojos no circulan. Este fenómeno se debe a que los neutrófilos se acumulan y atrapan dentro de los capilares ylas arteriolas. También se demostró que los neutrófilos atrapados dañan el tejido pulmonar en el modelo de sepsis al inhibir la microcirculación y liberar especies reactivas de oxígeno.
Otros estudios mostraron que los neutrófilos agregados dentro de los vasos pulmonares exhiben una mayor expresión del receptor Mac-1 CD11b / CD18, que es un receptor involucrado en la adhesión intercelular, en comparación con los neutrófilos que normalmente circulan. Además, confirmaron queLos inhibidores de Mac-1 pueden mejorar la microcirculación inhibida, mejorar la hipoxia y reducir el edema pulmonar en el modelo de sepsis.
Su tecnología de microscopio intravital 3D de alta resolución permite obtener imágenes en tiempo real de las células vivas dentro de los pulmones. Se espera que este trabajo se utilice en la investigación de diversas enfermedades pulmonares, incluida la sepsis.
Las imágenes de circulación pulmonar del equipo de investigación y las técnicas analíticas precisas se utilizarán como tecnología base para desarrollar nuevas tecnologías de diagnóstico, evaluando nuevos agentes terapéuticos para diversas enfermedades relacionadas con la microcirculación.
El profesor Kim dijo: "En el modelo ALI, la inhibición de la microcirculación pulmonar se produce debido a los neutrófilos. Al controlar este efecto y mejorar la microcirculación, es posible eliminar la hipoxia y el edema pulmonar, una estrategia nueva y efectiva para tratar pacientes consepticemia."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por El Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea KAIST . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :