Naukowcy odkryli, że nerki oddziałują na krew inaczej niż wcześniej sądziliśmy
Image
Jutro do tego czasu każda kropla krwi w twoim ciele przepłynie przez nerki dziesiątki razy. Przy każdym przejściu usuwana jest woda obciążona nieczystościami, tworząc mocz, a świeża, oczyszczona krew wraca z powrotem do obiegu. Możemy myśleć o tym ważnym zadaniu jako o pewnego rodzaju wymuszonym filtrowaniu, które odbywa się pod presją bicia serca. Ale według nowego badania, którego współautorem był inżynier mechanik Johns Hopkins University, Sean Sun, ten opis nie jest tak dokładny, jak wcześniej sądzono.
Wszyscy słyszeli, że nerki filtrują krew, ale nie jest to koncepcyjnie prawdziwe. Wykazano, że komórki nerkowe są pompami, a nie filtrami i generują siły. To nie przypadek, że przegapiliśmy tę niezwykłą mechaniczną czynność. Anatomowie znali budowę nerki i jej rolę w produkcji moczu z krwi już w XVII wieku. Zdolność tego narządu do łączenia pasywnej fizyki osmozy z aktywnym ruchem różnych substancji chemicznych w celu utrzymania równowagi soli, odpadów i wody w naszym ciele została również szczegółowo zbadana zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz ciała.
Jednak każda nerka składa się z mil kanałów i kanalików, które mieszczą się w przestrzeni nie większej niż twoja pięść, co może prowadzić do dziwnych połączeń w głąb ciała. Badania wykazały, że komórki wyściełające te kanaliki mogą wyczuwać, a nawet reagować na zmiany ciśnienia hydrostatycznego; nie jest jednak jasne, w jaki sposób, a nawet czy te zmiany można w jakikolwiek sposób odeprzeć. Ustalenie, jak płyny przepływają przez te małe rurki, również nie jest łatwe. Każdy eksperyment badający hydraulikę w poszczególnych kanalikach wymagałby dość imponującej technologii, aby wyeliminować siły pasożytnicze.
Na to właśnie wpadli naukowcy. Ich mikroprzepływowa pompa nerkowa (MFKP) składa się z ukształtowanych bloków i porowatych membran zdolnych do przechowywania hodowli komórek wyściełających kanaliki nerkowe. Po wszczepieniu komórek i poddaniu ich serii testów oporu elektrycznego i przepuszczalności, naukowcy zmierzyli zmiany ciśnienia w tkance w odpowiedzi na płyn ze strzykawki. Zauważyli, że ruch płynu w pobliżu komórek zmniejszał się wraz ze wzrostem ciśnienia hydraulicznego, które było większe na jednym końcu tkanki niż na drugim. Dokładnie tego oczekiwalibyśmy, gdyby kanaliki działały jak pompa.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Communications.
Ocena
- 124 widoki
Dodaj komentarz