Pētnieki tikko atklāja, ka nieres iedarbojas uz asinīm savādāk, nekā mēs domājām iepriekš

(PIXOLOGICSTUDIO/Science Photo Library/Getty Images)

Rīt šajā laikā katra asins pile jūsu ķermenī būs izgājusi caur jūsu nierēm desmitiem reižu . Ar katru piegājienu ar atkritumiem piesātināts ūdens tiek noņemts, veidojot urīnu, un tikko attīrītas asinis atgriežas apritē.

Mēs varētu iedomāties šo svarīgo uzdevumu kā sava veida piespiedu filtrēšanu, ko virza mūsu sirdspukstu pukstošais spiediens. Taču saskaņā ar jauno pētījumu, ko līdzautors Džona Hopkinsa mehāniķa inženieris Šons Suns, šis apraksts nav tik precīzs, kā kādreiz tika uzskatīts.

'Ikviens dzird, ka nieres filtrē asinis, bet konceptuāli tas ir nepareizi.' saka Sv.



'Mēs parādījām, ka nieru šūnas ir sūkņi, nevis filtri, un tās rada spēkus.'

Ne jau izskata trūkuma dēļ mums gadījās palaist garām šo savdabīgo mehānisko darbību. Anatomisti ir zinājuši par nieru struktūru un to lomu urīna veidošanā no asinīm kopš 17. gadsimta .

Arī orgāna spēja sajaukt osmozes pasīvo fiziku ar dažādu ķīmisko vielu aktīvu manevru, lai līdzsvarotu mūsu ķermeņa sāļus, atkritumus un ūdeni, ir plaši pētīta ķermeņa iekšienē un ārpusē.

Tomēr katra niera sastāv no kilometriem gariem kanāliem un kanāliņiem, kas ir saspiesti telpā, kas nav lielāka par jūsu dūri, un tādējādi dziļi iekšienē var izveidoties dīvaina santehnika.

Pētījumi ir parādījuši, ka šūnas, kas pārklāj šos kanāliņus, var sajust hidrostatiskā spiediena izmaiņas, un pat atbildēt ; tomēr nav skaidrs, kā un pat vai šīs izmaiņas kaut kādā veidā atgrūž.

Nav viegli arī noskaidrot, kā šķidrumi izplūst pa šīm niecīgajām caurulēm. Jebkurš eksperiments, lai pētītu hidrauliku darbā atsevišķos kanāliņos, būtu nepieciešama diezgan iespaidīga tehnoloģija, lai novērstu klaiņojošos spēkus.

Tas ir tieši tas, ko Sun un kolēģi no visas ASV nāca klajā. Viņu mikrošķidruma nieru sūknis (MFKP) sastāv no rakstainiem blokiem un porainām membrānām, kas spēj saturēt šūnu kultūru, kas izklāj nieru kanāliņus.

Kad šūnas bija nostājušās vietā un tika pakļautas virknei elektriskās pretestības un caurlaidības testu, pētnieki izmērīja spiediena izmaiņas audos, reaģējot uz šķidruma šļakatām no šļirces.

Viņi pamanīja, ka šķidrumu kustība pie šūnām samazinājās saskaņā ar hidrauliskā spiediena pieaugumu, kas bija lielāks vienā audu galā nekā otrā. Tāpat kā mēs varētu gaidīt, ja kanāliņi darbotos kā sūknis.

Rūpīgi aplūkojot olbaltumvielas, kuras šūnas izputināja, atklājās, ka nelielas izmaiņas audos ieplūstošo šķidrumu spiedienā mainīja jonu kanālu izvietojumu un to atbalsta struktūru, mainot tā formu un funkcijas.

Lielākajai daļai no mums tas nozīmē, ka šķidrumi, kas no asinīm nonāk nieru kanāliņu tīklā, daļēji pārvietojas pašu šūnu mehāniskā virzienā, pievienojot smalku jaunu darbības slāni, kas varētu palīdzēt izskaidrot dažādus nieru darbības traucējumus.

Lai redzētu, kā šī uzvedība attīstās mazāk funkcionējošās nierēs, pētnieki izmantoja šūnas, kas ņemtas no personām ar nieru darbības traucējumiem, autosomāli dominējošu policistisku nieru slimību vai ADPKD.

Šajā stāvoklī, pateicoties tam, kā šūnas, kas pārklāj nieru kanāliņus, maina formu, parasti veidojas cistas, kas deformē audus un palielina nierakmeņu un urīnceļu infekciju risku. Bet saskaņā ar komandas darbu stāstā ir kas vairāk. Pētnieki novēroja, ka šūnas sūknējas apgriezti, spiediena gradientam mainoties no viena gala uz otru.

Kad FDA apstiprinātā ADPKD ārstēšana tolvaptāns tika uzklāts uz šūnām, to spiediena gradienti tika izlīdzināti, liekot domāt, ka zāles darbojas, samazinot stresu uz audiem un tādējādi palēninot cistu veidošanās ātrumu.

Paturot to prātā, iespējams, ka citiem audiem var būt arī savas mehāniskās sūknēšanas sistēmas versijas, kas regulē šķidruma spiedienu sev ērtā laikā. Suns un viņa komanda cenšas pārveidot savu ierīci, lai pārbaudītu citus audus un orgānus.

Šis pētījums tika publicēts Dabas sakari .

Populārākas Kategorijas: Fizika , Viedoklis , Cilvēkiem , Neklasificēts , Telpa , Veselība , Dabu , Daba , Tech , Skaidrotājs ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.