Mehrebenenmodelle der therapeutischen Reaktion in der Lunge

Das Ziel dieser Forschung ist die Entwicklung einer Reihe miteinander verbundener Modelle der therapeutischen Reaktion in der erkrankten Lunge, die sich hauptsächlich auf Mukoviszidose (CF) konzentrieren und letztendlich ein Mittel zur Vorhersage der In-vivo-Reaktion auf der Grundlage patientenspezifischer In-vitro-Tests bieten werden. Dies ermöglicht die Optimierung und Personalisierung von Therapien. Forscher verwenden sowohl humane Bronchialepithel (HBE)- als auch neuerdings humane Nasenepithel (HNE)-Zellkulturen, um die CF-Pathophysiologie zu untersuchen. Die Forscher, die diese Studie durchführten, haben auch funktionelle Bildgebungs-Biomarker in der Lunge entwickelt, die eine Quantifizierung der CF-Lungenphysiologie (mukoziliäre Clearance und Atemwegsflüssigkeitsabsorption) auf Organebene ermöglichen, und in jüngerer Zeit In-Silico-Systemmodelle der Lungenphysiologie sowohl an der Zelle als auch am Organ eben. Die In-Silico-Modelle bieten einen Rahmen von Differentialgleichungen, die beschreiben, wie grundlegende physiologische Prozesse interagieren und zu experimentellen Ergebnissen beitragen. Durch ihren Einsatz lassen sich diese Mechanismen gezielter differenzieren. Hier schlagen die Forscher vor, die In-vitro- und In-vivo-Reaktionen zu verknüpfen, indem sie HNE-Zellkulturen sowohl von Nicht-CF- als auch von CF-Patienten entnehmen und kultivieren, die auch eine Reihe physiologischer Bewertungen durchführen, einschließlich funktioneller Bildgebungsscans. Die In-silico-Modelle werden die Verknüpfung therapeutischer Studien in Zellen mit therapeutischen Ergebnissen bei Patienten erleichtern.

1. CF-PATIENTEN führen 2 Studientage durch.

   Studientag 1 beinhaltet:

   1. nasale Potentialdifferenzmessungen
   2. Lungenfunktionsprüfung
   3. Inertgas-Auswaschtest
   4. schwangerschaftstest im urin
   5. nasale Zellprobenentnahme
   6. nuklearer MCC/ABS-Scan (einschließlich Inhalation von isotonischer oder hypertonischer Kochsalzlösung – randomisierte Reihenfolge)
   7. Blutentnahme für die CFTR-Genotypisierung, falls noch nicht vorhanden.

   Studientag 2 beinhaltet

   1. Lungenfunktionsprüfung
   2. schwangerschaftstest im urin
   3. nuklearer MCC/ABS-Scan (einschließlich Inhalation von isotonischer oder hypertonischer Kochsalzlösung – randomisierte Reihenfolge)

2. ELTERN EINGESCHRIEBENER CF-Patienten, die sich für eine Teilnahme entscheiden, führen einen Studientag durch, der Folgendes umfasst:

   1. nasale Potentialdifferenzmessungen
   2. Lungenfunktionsprüfung
   3. Inertgas-Auswaschtest
   4. schwangerschaftstest im urin
   5. nasale Zellprobenentnahme
   6. nuklearer MCC/ABS-Scan (einschließlich Inhalation von isotonischer Kochsalzlösung)
   7. eine einzelne Blutprobe, die für die CFTR-Genotypisierung entnommen wurde.

3. HEALTHY CONTROLS führt 1 Screening und 1 Studientag durch, die Folgendes umfassen:

   1. Lungenfunktionsprüfung
   2. Inertgas-Auswaschtest
   3. schwangerschaftstest im urin
   4. nasale Zellprobenentnahme
   5. nuklearer MCC/ABS-Scan (einschließlich Inhalation von isotonischer Kochsalzlösung)
   6. eine einzelne Blutprobe zur CFTR-Genotypisierung (beim Screening).