Universität in Buffalo Forscher und Kollegen Studium eine seltene , Blasenerkrankunghaben neue Details, wie Autoantikörper zu zerstören gesunde Zellen in der Haut entdeckt. Diese Information gibt neue Einblicke in autoimmune Mechanismen im Allgemeinen und könnte dazu beitragen, die Entwicklung und Bildschirm -Behandlungen für Patienten, die an allen Autoimmunerkrankungen, auf 5-10 Prozent der US- Bevölkerung.
Die Forschung, in PLoS One veröffentlicht , hat das Potenzial, Ärzten helfen zu identifizieren , die ein Risiko für die Entwicklung von Pemphigus vulgaris (PV) , eine autoimmune Erkrankung der Haut sein können, durch die Unterscheidung pathogenen ( krankheitserregenden ) Autoimmunantikörper von anderen nicht-pathogenen Autoimmunantikörpern .
PV ergibt sich oft schmerzBlasenBildung der Haut und der Schleimhäute. In der Regel mit Kortikosteroiden und anderen Immunsuppressiva behandelt werden, ist der Zustand lebensbedrohlich , wenn unbehandelt .
"Unsere Arbeit ist eine einzigartige Schnittstelle zwischen den Bereichen Biologie und Technik , die für ganz neue Untersuchungsstrategien, um das Studium der klinischen Erkrankung angewendet erlaubt ", sagt Sinha Animesh A. , MD, PhD , Rita M. und Ralph T. Behling Professor und Vorsitzender der Abteilung für Dermatologie in der UB School of Medicine und Biomedical Sciences und leitende Autor der Studie.
Die unmittelbare Anwendung der Forschung, Sinha sagt , ist in den Wissenschaftlern geholfen identifizieren wichtige Änderungen im Verhalten der Zellen .
" Diese Veränderungen könnten die Differenzierung von Stammzellen oder die Entwicklung von Metastasen bei Krebs oder, wie wir es zu studieren , der Punkt, an dem eine Zelle vor sich geht zu implodieren , weil es unter Autoimmunangriff ", sagt er .
Sinha Forschungs-Team , in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern an der Michigan State University, beschreibt die Verwendung von Rasterkraftmikroskopie (AFM) , eine Technik, ursprünglich entwickelt, um nicht-biologische Materialien zu untersuchen, zu Zellverbindungen aussehen und wie sie Bruch , einen Prozess namens Akantholyse .
"Es ist sehr schwierig, Zellverbindungen , die Barrierefunktion der Haut , indem sie Zellen miteinander verbunden zu halten studieren gewesen ", sagt Sinha . "Diese Übergänge , mikrometergroße Flecken auf Zellmembranen , sind sehr komplexe molekulare Strukturen . Ihre geringe Größe hat sie resistent gegen detaillierte Untersuchung gemacht . "
Sinha Interesse liegt in der Bestimmung, was zerstört diese Übergänge in Pemphigus vulgaris .
"Wir haben nicht verstanden , warum einige Antikörper, die von den Zustand Ursache Blasen erzeugt und warum andere Antikörper erzeugt es nicht", sagt Sinha .
Durch die Untersuchung der Zusammenhänge zwischen Hautzellen mit AFM und anderen Techniken, die Zellen zu untersuchen auf der Nanoskala , Sinha und seine Kollegen berichten, dass pathogene Antikörper verändern strukturellen und funktionellen Eigenschaften von Hautzellen in verschiedene Arten .
"Unsere Daten deuten darauf hin, ein neues Modell für die Wirkung von Autoantikörpern , in denen es zwei Schritte oder" Treffer " in der Entwicklung von Läsionen ", sagt Sinha . " Die erste Treffer Ergebnisse in der anfänglichen Trennung von Zellen , sondern nur die pathogenen Antikörper fahren weitere intrazelluläre Änderungen, die an den Bruch des Zellen Kreuzung und Blasenbildung führen kann. "
Die Forscher untersuchten die Zellen unter Verwendung von AFM , die minimale Probenvorbereitung erfordert und liefert dreidimensionale Bilder von Zelloberflächen .
Die AFM-Spitze wie eine kleine Sonde wirkt , erklärt Sinha . Bei Anwendung auf eine Zelle abgegriffen wird, sendet sie Informationen über die mechanischen Eigenschaften der Zelle , wie Dicke , Elastizität , Viskosität und elektrische Potential .
"Wir kombinieren bestehende und neuartige Nanorobotertechnikenmit AFM , darunter eine Art Nanodissektions , wo wir körperlich abgelösten Zellen voneinander zu bestimmten Zeitpunkten , damit wir prüfen, was , die ihre mechanischen und biologischen Funktionen haben , " Sinha , ergänzt .
Diese Daten wurden dann mit Informationen über funktionelle Veränderungen im Zellverhalten , um eine nano Profil zu entwickeln , oder Phänotyp , für spezifische zelluläre Staaten zusammen .
Er sieht auch, dass diese Art von nano Phänotypisierung sollte für die Entwicklung von Prognosemodellen für die Zellverhalten für jede Art von Zelle zu ermöglichen .
"Letztlich , im Falle von Autoimmunerkrankungen , sollten wir in der Lage, diese Techniken als Hochdurchsatz- Assay zu Bildschirm Hunderte oder Tausende von Verbindungen, die die Auswirkungen der Autoantikörper blockieren könnten und Identifizierung neuer Wirkstoffe mit therapeutisches Potenzial bei bestimmten Personen zu verwenden ", sagt Sinha . " Solche Strategien zielen darauf ab, uns in Richtung einer neuen Ära der personalisierten Medizin voranzutreiben " .