肾脏在清除血液中的废物和毒素方面发挥着重要功能，但细胞究竟是如何通过器官运输液体的却一直是个谜。现在，约翰-霍普金斯大学的研究人员对其工作中的机械力进行了研究，他们发现肾脏细胞有一个以前未被观察到的泵送动作。 资料图 你身体里的所有血液每天都要经过肾脏几十次，在“干净”的血液回到血液中之前流经微小的管道和过滤单元。但对于完成这一过程所需的机械力研究人员们并不清楚--毕竟，这些管道内的上皮细胞被认为是不动的。 这项新研究的论文通讯作者Sean Sun指出：“基本的物理定律说，你需要力来移动东西。在这种情况下，细胞没有移动，但它们在移动液体。那么问题来了，它们是如何做到这一点的？” 对此，来自约翰-霍普金斯大学的研究人员使用了一个人工微流控肾脏泵对该器官进行建模。在这个装置中，液体从一个微通道通过、穿过培养的肾脏上皮细胞，然后进入第二个微通道，与此同时该装置记录下来自不同区域的液体压力。 果不其然，研究小组观察到肾脏上皮细胞像机械流体泵一样运作。它们主动产生了一个流体压力梯度，就像普通家用水泵一样驱动流体向一个特定的方向移动。 在后续的实验中，该团队研究了这些细胞的功能在疾病的情况下会发生的变化。他们用来自常染色体显性多囊肾(ADPKD)患者的肾脏上皮细胞测试了同一装置。据悉，这种疾病会导致充满液体的囊肿形成。 结果研究人员发现患病的细胞以跟健康细胞相反的方向泵送液体。这改变了肾脏管道的压力曲线并改变了它们的形状，这可能在囊肿的发展中起了重要作用。 接下来，研究人员在微流控设备中测试了一种名为托伐普坦的药物，该药物用于减缓ADPKD的进展以检查其如何发挥作用。他们发现，该药物导致细胞降低其泵送流量和压力梯度，进而减缓了囊肿的发展。 该团队指出，这一发现可能会开启新的潜在药物或治疗方法，而该设备可以作为ADPKD和其他疾病的筛查工具以在肾脏和其他器官中找到用途。
