Porcii și rozătoarele își pot respira fundul

Un studiu publicat pe 14 mai în jurnal a constatat că rozătoarele și porcii împărtășesc capacitatea de a-și folosi intestinele pentru respirație cu unele creaturi acvatice. Cu. Cercetătorii au arătat că livrarea transrectală de oxigen gazos sau oxigen lichid oferă o salvare biologică pentru două modele de insuficiență respiratorie la mamifere.

„Suportul respirator artificial joacă un rol vital în managementul clinic al insuficienței respiratorii cauzate de boli severe, cum ar fi pneumonia sau sindromul de detresă respiratorie acută”, spune autorul principal al studiului Takanori Takep (TakebeLab) de la Universitatea de Medicină și Stomatologie din Tokyo și Centrul pentru copii din Cincinnati. Centrul Medical al Spitalului. Desi efectele secundare si siguranta trebuie sa fie evaluate in mod cuprinzator la om, abordarea noastra poate oferi un nou model pentru a sprijini pacientii cu boli critice si cei cu insuficienta respiratorie.

Multe organisme acvatice au dezvoltat mecanisme unice de respirație intestinală pentru a supraviețui în condiții de oxigen scăzut folosind alte organe decât plămânii sau branhiile. De exemplu, castraveții de mare, peștii de apă dulce numiți Loaches și unii somn de apă dulce își folosesc intestinele pentru a respira. Dar s-a dezbătut dacă mamiferele au capacități similare.

În noul studiu, Takebe și colegii săi au furnizat dovezi pentru respirația enterică la șoareci, șoareci și porci. În primul rând, au proiectat un sistem de ventilație a gazelor intestinale pentru a da oxigen pur prin rectul șobolanului. Au arătat că, fără acest sistem, nici un șoarec timp de 11 minute nu a supraviețuit condițiilor de oxigen foarte scăzute. Pe măsură ce gazele intestinale au fost ventilate, mai mult oxigen a ajuns în inimă și 75% dintre șoareci timp de 50 de minute au supraviețuit condițiilor hipoxice letale în mod natural.

Deoarece sistemul de ventilație intestinală a gazelor necesită eroziunea mușchilor intestinali, este puțin probabil ca acest lucru să fie fezabil din punct de vedere clinic, în special la pacienții cu boli critice – astfel cercetătorii au dezvoltat și o alternativă lichidă folosind substanțe chimice fluorurate oxigenate. Aceste substanțe chimice au fost deja dovedite clinic că sunt biocompatibile și sigure la om.

Sistemul enteric de ventilație lichidă a oferit beneficii terapeutice pentru rozătoare și porci expuși la condiții neletale, cu conținut scăzut de oxigen. Șoarecii care primesc ventilație enterovasculară ar putea merge pe o distanță mai mare într-o cameră de oxigen de 10% și mai mult oxigen a ajuns la inima lor, comparativ cu șoarecii care nu au primit ventilație enterovasculară. Rezultate similare s-au arătat la porci. Ventilarea lichidă enterică inversează paloarea, răceala și crește nivelul de oxigen, fără a provoca efecte secundare evidente. Luate împreună, rezultatele arată că această strategie este eficientă în furnizarea de oxigen circulator și ameliorarea simptomelor insuficienței respiratorii în două sisteme tipice de mamifere.

Cu sprijinul Agenției Japoneze pentru Cercetare și Dezvoltare Medicală pentru Combaterea Bolii Coronavirus 2019 (Covid-19(Epidemia), cercetătorii intenționează să-și extindă studiile preclinice și să urmeze pași organizaționali pentru a accelera cursul traducerii clinice.

„în ultima vreme SARS-CoV-2 Takib spune că epidemia copleșește nevoia clinică de ventilatoare și plămâni artificiali, ducând la o lipsă acută de dispozitive disponibile și punând viața pacienților în pericol la nivel mondial. „Nivelul de oxigen arterial furnizat de sistemul nostru de ventilație, dacă ar fi modificat pentru uz uman, ar fi probabil suficient pentru a trata pacienții cu insuficiență respiratorie acută, care ar putea oferi oxigen salvator.”

Referință: „Ventilația enterică mamară ameliorează insuficiența respiratorie” de Ryo Okabe, Toyofumi F, Chen Yoshikawa, Yosuke Yonyama, Yoyhi Yokoyama, Satuna Tanaka, Akihiko Yoshizawa, Wendy El Thompson, Gokul Kanan, Aiji Kobayashi, Hiroshi Date, 14 și Takanori May 2021, Cu.
DOI: 10.1016 / j.medj.2021.04.004

Această lucrare a fost susținută de Programul de cercetare privind bolile infecțioase emergente și regenerabile, proiectele de cercetare privind COVID-19, de la Agenția japoneză pentru cercetare și dezvoltare medicală, Programul AMED pentru cercetare tranzitorie și Programul AMED pentru inovația tehnologică a medicinei regenerative.