Geliştirilen Yeni Test KF`de Öksürme ve Hava Yolu Klirensine Yardımcı Olabilir

Öksürüğün ürettiği yüksek hızlı hava akımı ile intrapulmoner mukusun temizlenmesi, kistik fibrozis (KF) veya kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOPD) hastalıklarında olduğu gibi, muko-obstrüktif durumu ve bozulmuş siliyer ilişkili mukus klirensi olan hastalarda ana kurtarma klirens mekanizmasıdır. Önceki çalışmalar hava yolu yüzeylerinde oluşan mekanik kuvvetleri öksürük yoluyla araştırmış ancak mukus biyofiziksel özelliklerinin öksürüğün etkinliği üzerindeki etkilerini dikkate almamıştır. Teorik olarak mukus, akciğerden bir öksürük, mukus tabakasının müsin iplikçiklerinin yırtılması yoluyla parçalandığı koheziv yetmezlik veya mukus hücre bağlarının parçalanmasını gerektiren adeziv yetmezlik ile giderilebilir.

Pulmoner mukus klirensi, vücudu potansiyel olarak zararlı mikroorganizmalardan ve partiküllerden korumada kritik bir mekanizmadır. Ancak KF, KOAH ve astım gibi hastalıklarda, bu klirens sistemi arızalıdır ve bunun sonucu olarak akciğerlerde, enfeksiyonu teşvik eden ve solunum fonksiyonunu bozan yoğun mukus birikimi görülür. Verimli mukus klirensi, hava yollarını kaplayan hücrelerin normal aktivitesine, ayrıca mukusun su ve iyon içeriğine ve müsin adı verilen yapışkan moleküllerin doğru dengesine bağlıdır.

North Carolina Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, öksürüğün neden olduğu mukus klirensi mekanizmasını daha iyi anlamak için, hem sağlıklı bireylerden hem de KF hastalarından doku kullanarak, hava yolu astar hücrelerinin çeşitli özelliklerini taklit eden bir peel testi deneyi geliştirdiler. Yeni test, KF’si ve diğer akciğer hastalıkları olan insanların akciğerlerinde biriken mukusun çeşitli özelliklerini değerlendirdi.

Transplantasyon hastalarının akciğerlerinden hava yolu astar hücreleri topladılar ve bunları laboratuvarda kültüre ektiler. Daha sonra, bu hücre kültürlerine, küçük ağsı yapılar, mukozaya sıkıca bağlanmaları için gömüldü. Ağlar da mukusun çekilmesi ve yırtılması için gereken kuvveti ölçmek için kuvvet sensörlü bir motora bağlandı.

Deneyler, organik maddede mukusun konsantrasyonunun sağlıklı bireylere göre yaklaşık %20 olduğu bilinen KF hastalarında mukusun kuvvet ve soyulma velositesinin çok daha yüksek olduğunu gösterdi. Bu bulgunun, KF hastalarının neden sıklıkla akciğer mukusunu öksürük yoluyla dışarı atamadığını açıklamaya yardımcı olabileceği düşünüldü.

Salin Konstrasyonu Da Azaltıyor

Araştırmacılar, hava yolu hücre-mukus etkileşimine bakarken, aynı mukus konsantrasyonunda karşılaştırıldığında, KF’li ve KF’siz örnekler arasında adeziv kuvvette bir fark görmediler. Değişken hastalık şiddeti olan KF ve KOAH hastalarından toplanan balgamın koheziv kuvvetinin analizi, daha yüksek bir koheziv kuvvetin mukus konsantrasyonuyla güçlü bir şekilde ilişkili olduğunu, ancak hastalık tipine bağlı olmadığını gösterdi.

Araştırmacılar daha sonra, soyulma testi analizlerini kullanarak, inhale salin ve hipertonik salin çözeltileri gibi hidrate edici ajanlar ve daha klasik mukolitik ajanları içeren tedavi yaklaşımlarını test ettiler. Mukusun hidrate edilmesine yönelik salin çözeltisi, KF mukusunun adeziv ve koheziv kuvvetlerini önemli ölçüde azaltırken, konsantrasyonunu da yarı yarıya azaltıyordu. Normal müsin iplikçiklerinin oluşumunu ve bağlanmasını önleyebilen bir mukolitik ajan olan asetil sisteinin, KF mukusunun adeziv/koheziv kuvvetlerini etkili bir şekilde azaltarak, daha kolay bir klirense olanak sağladığını gördüler.

Araştırmacılar sonuçların, KF hastalarında hidrate edici ve mukolitik ajanların veya her ikisinin birlikte kullanılmasının, öksürük yoluyla mukus klirensine yardımcı olabileceğini gösterdiğini belirttiler. Çalışmada geliştirdikleri araçların, klirensin başarısız olduğu bazı önemli hastalıklarda mukus klirensini iyileştirmek için stratejileri test etmeye yardımcı olacağını aktardılar.