Хидродинамичното свързване на слуз-реснички активно води до 1; самоорганизация на; епител
В белите ни дробове милиарди реснички облицоват стените и бият организирано, за да евакуират слузта от бронхите ни, още от първия ден от живота ни. Този механизъм приема името на мукоцилиарния транспорт. С нашите сътрудници обединихме уменията си в експерименталната физика, механиката на течностите, биологията на развитието и пулмологията, за да разкрием техните тайни.
Сега по-добре разбираме уникалната способност на тези милиони мигли да организират колективно своите насоки за размахване с общата цел да движат слуз на големи разстояния.
Нашата работа може да се окаже решаваща в търсенето на лечение на хронични респираторни заболявания (тежка астма или хронична обструктивна белодробна болест), които засягат стотици милиони хора.
Установихме, че именно биофизичните взаимодействия между биенето на ресничките в микроскопската скала и от друга страна изместването на слузта в сантиметровата скала управляват динамичната ориентация на биенето на ресничките. Ние показваме, че цилиарните удари се подравняват в присъствието на слуз и се изравняват, когато слузът се отстрани и разкриваме, чрез моделиране, че силата на потока, упражнявана от слузта върху ресничките, подравнява посоката им на биене, като по този начин ефективно транспортира слуз бронхите и трахеята. За да покажем това, ние реконструирахме in vitro бронхиален епител, съставен от космени клетки и клетки, произвеждащи слуз, от човешки клетки, взети чрез бронхоскопия, което прави възможно измерването както на транспорта на слуз, така и на цилиарните удари.