Activul cuplării hidrodinamice mucus-cili are ca rezultat l; auto-organizare a; epiteliu

În plămânii noștri, miliarde de cili acoperă pereții și bat într-un mod organizat pentru a evacua mucusul din bronhiile noastre, încă din prima zi a vieții noastre. Acest mecanism ia numele de transport mucociliar. Cu colaboratorii noștri, ne-am reunit abilitățile în fizică experimentală, mecanica fluidelor, biologie a dezvoltării și pneumologie pentru a le dezvălui secretele.

Acum înțelegem mai bine capacitatea unică a acestor milioane de gene de a-și organiza în mod colectiv direcțiile flapping în scopul comun de a propulsa mucusul pe distanțe lungi.

Munca noastră s-ar putea dovedi decisivă în căutarea unui tratament pentru bolile respiratorii cronice (astm bronșic sever sau boală pulmonară obstructivă cronică) care afectează sute de milioane de oameni.

Am stabilit că interacțiunile biofizice dintre, pe de o parte, baterea ciliilor la scara microscopică și, pe de altă parte, deplasarea mucusului pe scara centimetrică, guvernează orientarea dinamică a bătăilor ciliare. Arătăm că bătăile ciliare se aliniază în prezența mucusului și se aliniază greșit atunci când mucusul este îndepărtat și dezvăluie, prin modelare, că forța fluxului exercitat de mucusul asupra ciliilor aliniază direcția lor de bătăi, permițând astfel transportul eficient al mucusului de-a lungul bronhiile și traheea. Pentru a demonstra acest lucru, am reconstituit in vitro un epiteliu bronșic, format din celule de păr și celule producătoare de mucus, din celule umane luate prin bronhoscopie, permițând atât măsurarea transportului mucusului, cât și a bătăilor ciliare.

---