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Every breath you take: how cell barriers protect the body | Simon Jackson | TEDxTruro


[Musica]
mio padre era un traduttore , parlava cinque
lingue fluenti ed era carino
bravo a un sacco di altri così ho usato per
meraviglia quando ero un bambino andiamo avanti
vacanza in paesi diversi che poteva
conversare con persone diverse
qualunque fosse la terra in cui eravamo potevano
capirlo li capiva
purtroppo non ho ereditato il suo linguaggio
competenze ma i metodi di comunicazione hanno
è rimasto con me come un fascino
durante la mia vita
per quanto riguarda i messaggi, cosa trasmettono?
come li decifriamo come agiamo?
l’ informazione che otteniamo può questo
traduci non solo negli umani ma in
altre cose erano altre forme di vita
sempre interessato alla scienza e in
particolare la scienza del corpo umano
e come il corpo risponde alle minacce
dall’ambiente come proteggiamo
noi stessi da infezione quali sono i
cellule che vengono utilizzate per proteggere il
corpo da infezione le cellule del
sistema immunitario
quindi sono stato abbastanza fortunato da diventare un
immunologo e ora trascorro il mio tempo
studiando quelle cellule studiando come loro
rispondere a minacce infettive e altro
minacce nell’ambiente e ciò che ho
imparato è una componente chiave di come il
il sistema immunitario risponde è il
comunicazione tra le cellule
le cellule stanno parlando tra loro e
è così che manifestiamo la nostra difesa di
il corpo pensiamo ai polmoni
Sono diventato molto interessato al
il sistema immunitario nei polmoni ora spero
stai ancora respirando, sì, noi
non ho ancora perso nessuno, va bene
ogni volta che respiri stai respirando
dentro e fuori circa mezzo litro d’aria
ciò equivale a circa 10.000 litri di
aria che passa attraverso i nostri polmoni ogni
giorno
tutto nell’aria
stiamo respirando e pensiamo
le sfide che si presentano ai polmoni
e, in particolare, voglio dirvi
su un gruppo di cellule chiamate epiteliali
cellule queste sono cellule che formano il
barriera nei polmoni tra il corpo
i polmoni stessi e l’esterno
ambiente l’aria che siamo
la respirazione e se si pensa a questo proposito che
avere un lavoro molto impegnativo da fare
perché sì, vogliamo stare fuori di testa
particelle virus e batteri così loro
Devo essere in grado di farlo, ma anche loro
dobbiamo permetterci di scambiare i gas
che abbiamo bisogno per la vita ogni volta che
inspira, stiamo prendendo un po ‘
ossigeno dall’aria che respiriamo e siamo
restituendo un po ‘di anidride carbonica così
queste cellule di barriera sono in realtà molto
utile a noi queste cellule epiteliali che
agire come ostacoli ci permettono di
scambiano gas e devono proteggerci
devono tenere fuori l’esterno e il
dentro e per molto tempo è tutto
pensavamo di averlo solo pensato
erano barriere che non avevano molto
altri funzionamenti ora lo sappiamo naturalmente
che fanno e in effetti una parte fondamentale di
come ci proteggono dall’esterno
ambiente come mantengono il
integrità dei polmoni come ci tengono
liberi dall’infezione è che loro
comunicare con altre cellule e alcuni di
le cellule importanti che loro
comunicare con sono chiamati macrofagi
ciò significa letteralmente cellule che vanno
intorno a mangiare cose sono grandi mangiatori
e le cellule epiteliali raccontano il
macrofagi cosa c’è nell’ambiente
inviano segnali con cui comunicano
l’ambiente che inviano segnali al
macrofagi in modo che se c’è un
infezione in arrivo se c’è un batterio
hanno incontrato per l’esame
i macrofagi si attivano per trattare
con quella minaccia e li chiamiamo
macrofagi attivati M 1 come
immunologi non siamo molto fantasiosi
quindi questi sono M 1 e sono molto
aggressivi stanno rovinando per una lotta
daranno calci ai batteri
ma naturalmente potrebbero danneggiare il
circondando proprio come in una rissa da bar
un sacco di finestre si infrangono così prendono
fuori gli invasori ma possono causare
danno quindi dobbiamo limitare il loro
aggressività e quindi anche le cellule barriera
devono inviare segnali ai macrofagi a
calmarli e nel loro stato calmo
sono rilassati e sono conosciuti
come m2 di nuovo molto fantasioso
quindi i macrofagi di m2 sono rilassati e
quello che fanno è fermare la m1
macrofagi dall’essere aggressivi e
i macrofagi di m2 entrano e riparano
eventuali danni fatti riparano quello
barriera quelle cellule epiteliali chiaramente
la segnalazione tra l’epiteliale
le cellule e i macrofagi è molto
importante e talvolta i macrofagi
restituire il favore che segnalano al
cellule epiteliali come vedremo un po ‘
più tardi possono istruire il
cellule epiteliali per fare le cose, ma questo
comunicazione tra le cellule
regola l’attività e ci mantiene
sano mantiene i nostri polmoni sani come noi
respiriamo respiriamo tutto nel
particelle d’aria di gente di fuliggine
virus della tosse, particelle diesel
materia organica tutto nell’aria
che stiamo respirando passa nel nostro
polmoni e naturalmente ciò può causare
danno ai polmoni se sappiamo come
il danno è causato e forse quale
le sostanze inquinanti stanno causando quel danno allora
forse possiamo fare qualcosa al riguardo e
l’Organizzazione Mondiale della Sanità ci dice
che nell’ultimo anno oltre 7 milioni
le persone sono morte dall’aria
questo è circa uno su otto del totale
le morti nel mondo sono dovute alla respirazione
aria inquinata e contaminata e questo è
un problema
nel nostro paese e in particolare in molti
dei paesi in via di sviluppo intorno al
inquinanti del mondo possono corrompere il
segnalazione tra quelle sostanze inquinanti
molto spesso può attivare l’ em1 quelli
macrofagi aggressivi e tenerli
acceso così otteniamo molti danni come
un risultato ovviamente possiamo ottenere cronici
malattie asma BPCO cronica ostruttiva
malattia polmonare e molti altri che
causato la morte che vediamo a causa dell’aria
inquinamento che altri agenti inquinanti possono attivare
i macrofagi m-2 e tenerli
acceso e cosa può succedere allora
otteniamo ispessimento aberranti della
cellule epiteliali e potremmo partire
noi stessi aperti all’infezione da
batteri e dai virus se possiamo
capire quei segnali se possiamo
capire la lingua tra il
cellule epiteliali e macrofagi e
come possono inquinare le sostanze inquinanti
linguaggio allora forse possiamo iniziare a fare
qualcosa a riguardo
e questo è il compito che mi sono posto
e il mio gruppo di ricerca ora il primo
la cosa da fare naturalmente è trovarne alcuni
polmoni vogliamo lavorare su questa segnalazione
tra cellule barriera epiteliali cellule
nei polmoni e nelle cellule immunitarie
macrofagi che interagiscono con loro così
Mi piacerebbe un volontario donare un po ‘di
i loro polmoni è tutto per una buona causa
scienza sì, di solito ottengo quella risposta
non troppe persone vogliono darmi un po ‘
dei loro polmoni in realtà ce ne sono alcuni
le persone che fanno e c’è una tecnica
chiamato lavanda broncoalveolare dove tu
mettere una soluzione salina nei polmoni e
ti lavi i polmoni e con quello
arriva qualche cellula e possiamo crescere il
celle ma non vogliamo davvero farlo
che è un po ‘di disagio e
Non ti consiglierei di offrirti volontario
per quello
francamente quello che abbiamo fatto è stato sviluppato
cellule che crescono continuamente ma lo sono
in realtà molto molto simile al
cellule epiteliali alveolari e
macrofagi le cellule del polmone che
vogliamo studiare possiamo far crescere quest’anima
cellule insieme in camere speciali in
il laboratorio quindi sono come un polmone da laboratorio
ora abbiamo un sistema che possiamo
interrogare possiamo mettere diversi
inquinanti in quel sistema e questo è
quello che stiamo facendo possiamo aggiungere estratti
dalle particelle di scarico del gasolio che possiamo aggiungere
gli allergeni possiamo aggiungere materia organica
è venuto dal compostaggio o intensivo
siti di agricoltura che è esattamente cosa
stiamo facendo e stiamo guardando il
risposte che i macrofagi hanno sono
sono aggressivi e si rilassano
sono m1 sono m2 cosa sta succedendo
alle cellule epiteliali possiamo studiare tutto
queste cose in questo polmone da laboratorio che abbiamo
ora le cellule non parlano a nessuno
altre parole usando sarebbero grandi se loro
ma si parlano tra di loro
producendo piccole proteine ​​quelle proteine
si chiamano citochine quindi se possiamo
identificare quelle proteine ​​che sarebbero
come identificare la lingua e poi
potremmo tradurre quello che stavano dicendo
potremmo capire il linguaggio del
celle così è quello che dobbiamo fare e
questo è quello che stiamo facendo siamo stati
prendendo campioni dal nostro laboratorio polmone nostro
culture cellulari che hanno avuto differenze
stimolanti aggiunti a loro diversi
inquinanti e abbiamo preso la miscela
contenente tutte le proteine ​​che questi
le cellule si comunicano tra loro
con e noi stiamo cercando di identificare
quello che sono a volte i macrofagi
parlare di nuovo alle cellule epiteliali e se
ci sono particolari stress in
ambiente i macrofagi istruiscono il
cellule epiteliali a suicidarsi è
un processo chiamato apoptosi
ora a volte questo può essere in realtà
benefiche ma naturalmente molte volte
può essere dannoso e se si guarda
la differenza tra le immagini
le micrografie che puoi vedere su
diapositive che puoi vedere a sinistra
hai una bella miscela di macrofagi
e cellule epiteliali ma il principale
la differenza è sulla destra che molti di
quelle cellule sono scomparse quelle sono
le cellule epiteliali che hanno commesso
suicidio sotto istruzione dal
macrofagi quindi siamo interessati a cosa
quei segnali sono anche quello che è
la lingua va bene per capire una lingua
abbiamo bisogno di un traduttore proprio come quando
abbiamo iniziato a parlarti di mio padre
traducendo le lingue dobbiamo avere un
traduttore che può capire il
linguaggio proteico che sono le cellule
parlando tra loro
dobbiamo essere in grado di prendere tutte le
le proteine ​​nel nostro sistema lo trasmettono a
traduttore e, si spera, un po ‘ragionevole
le frasi potrebbero uscire dall’altra parte
e per farlo usiamo sofisticati
equipaggiamento chiamato spettrometro di massa
ciò che fa è distruggere tutto il
proteine ​​in piccoli frammenti e poi esso
separa quei frammenti secondo
la loro massa e si scopre che il
massa dei frammenti sono unici per
diverse proteine quindi se possiamo identificare
i frammenti delle loro masse possiamo
tornare indietro e dire quali sono le proteine
presente e questo è esattamente quello che siamo
stiamo guardando tutte le proteine
nel nostro sistema qualcosa chiamato
proteomica stiamo analizzando questo e poi
decifrare quali proteine ​​sono prodotte
in condizioni diverse cosa
le sostanze inquinanti stanno inducendo certe proteine
e qual è la risposta dal nostro
macrofagi quindi questo è il linguaggio di
le cellule questo è il linguaggio proteico
delle cellule si scopre la proteina
il linguaggio è piuttosto complesso ma lo siamo
iniziando a capirlo abbiamo a
comprensione rudimentale del
linguaggio delle cellule e questa volontà
permettici di fare previsioni su come
le celle potrebbero rispondere in modo diverso
situazioni
quindi se scoprissimo di esserci riusciti
per far crescere le cellule polmonari nel laboratorio che siamo stati
in grado di aggiungere diversi stimolanti
diversi inquinanti a queste cellule polmonari
e siamo stati in grado di vedere se
inducono l’aggressivo m1
macrofagi o il chilled-out m2
macrofagi e come questo influisce sul
cellule barriera che siamo stati in grado di trovare
un po ‘ del linguaggio proteico quello
istruisce il macrofago aggressivo di m1
o il macrofago e chillout m2
questo ci sta permettendo di sviluppare farmaci
quello può forse cambiare quella lingua così
che quando siamo di fronte a sostanze inquinanti o
altri stress che accendono il
m1 aggressivo possiamo cambiarlo
lingua possiamo modificarlo in un
linguaggio che dice loro di rilassarsi
di esso in modo che potremmo essere in grado di trattare o
anche prevenire malattie come l’asma e
altre malattie delle vie aeree più noi
capisci questo linguaggio
linguaggio proteico delle cellule e altro
che il nostro mini polmone è anche possibile
ripeti la lingua d’ank dall’altra parte
possiamo guardare quello che ci sta dicendo e
quindi capisci cosa c’è nel
ambiente intorno a noi ciò che è nell’aria
intorno a noi, quindi stiamo usando le nostre cellule come
sensori per dirci cosa c’è intorno a tutti
respiro che prendiamo
quindi per favore pensa al linguaggio di
le cellule con ogni respiro che prendi
grazie
[Applausi]
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