Нови методи за лечение на рядко, но фатален белодробен синдром

Пациенти с синдрома на Германо-Pudlaka (EGR) страдат от симптоми, включително албинизъм, нарушения на зрението, бавно съсирване на кръвта, но някои версии на този фатален генетично заболяване прави, че пациенти с определени форми на заболяването развиват тежка и прогресивно белодробна фиброза. Ново проучване обясни вероятната патологичен механизъм и показа два възможно терапевтична стратегия в лабораторни експерименти.

Обикновено, когато стимул (например, прах или дим) влиза в белите дробове, белодробна тъкан изходи протеин на клетъчната мембрана, за да се запазят живи клетки. При нормални мишки (вляво) настъпва в рамките на 50 minutes- при мишки с мутация на EGR-1 (отдясно) - това не е така.

Един нелечимо и прогресивно белодробна фиброза, която се проявява под формата на задух, започва да се развива при повечето пациенти със синдрома на немски Pudlaka два генетични подтипове на заболяването (EGR-1 и HPS-4), като правило - на възраст от 30-40 години, и Тя води до смърт в рамките на десет години. Разпределение на света това заболяване е много рядко - EGR засяга около 12 души на 1 милион жители. Но в северо-западната част на Пуерто Рико просто подтип на EGR-1 засяга 1 chekloveka 1800 души и един човек в 21 носи гена на болестта.

"Нашата работа е първият, описващ механизъм за това как тези хора развиват белодробна фиброза" - Ян Джоу каза ко-водещ автор на изследването, публикувано в списание Journal на Clinical Investigation, доцент по молекулярна микробиология и имунология в университета Браун.

Изследванията показват, че включването на специфични протеини прави възможно да се премине от пациентите фиброза и в миши модели. Учени от университета Браун, Йейлския университет и Националния институт по Human Genome изследвания дори са достигнали които могат да бъдат манипулирани от миши протеини, за да се подобри хода на болестта чрез предотвратяване на клетъчна смърт и да се намали прекомерната фиброза на белодробната тъкан.

молекулни механизми

Проучването разказва историята за неуспешен опит за спасяване на молекулярно ниво с. Пред всеки физиологичен стимул (например, прах или дим), здрави дробове произвеждат хитиназа 3-подобен протеин 1 (CHI3L1), който предотвратява клетъчна смърт в белия дроб и възстановява увредената зона с помощта на колаген. Това фиброза - е безвреден, тъй като не е прекалено голям.

Въпреки това, в белите дробове на пациенти с отговор HPS CHI3L1 не пречи на клетъчната смърт поради открити от учени в изследването си. Продължаващото унищожаване на клетки стимулира тялото да произвежда повече CHI3L1, което допълнително увеличава фиброза.

"Тялото се опитва да спре увреждане на клетките и се възстанови, но тъй като на този генетичен дефект, тези опити не работят навън. Резултатът от това е, че нивото на CHI3L1 ще бъде по-висока и по-висока, което води до прекомерно белодробна фиброза, - заяви авторът на изследването д-р Джак А. Елиас, декан на медицински и биологични науки в университета Браун. - тази цена - е, че пациентът не може да контролира отговор на травма, а той се развива патологична фиброза ".

В крайна сметка, комбинация на белодробната функция е нарушена клетъчна смърт и продължаващата формирането на фиброзна тъкан.

CHI3L1 Ролята - които, както е показано от учени в предишни изследвания, е важно за други форми на белодробна фиброза - става ясно, в резултат на измерване показва, че нивата му са значително по-високи в кръвта на пациенти с HPS с белодробно заболяване, отколкото при пациенти с EGR с нормални белите дробове. Изследователите - включително Чун Geun Лий, професор по молекулярна микробиология и имунология в университета Браун - са показали, че по-високи са нивата на този протеин - най-тежко заболяването при тези пациенти. Тези резултати показват, че увеличаването на нивата на CHI3L1 може да служи като клинично биомаркер за лекари и пациенти, които ще определи началото или развитието на белодробна фиброза.

Учените са изследвали CHI3L1 отношения с други ключови протеини, и открили защо пациенти с EGR не могат да използват CHI3L1 да се предотврати унищожаването на белодробни клетки. Не мутации EGR-1, CHI3L1 контролира клетъчната смърт чрез взаимодействие с клетъчно-повърхностен протеин, наречен интерлевкин-13 рецепторен алфа-2. Тя започва вътре в клетката и достига до повърхността на клетъчната мембрана. Въпреки това, в миши клетки и тъкани мутация ПСР-1 производство човешки рецептор се намалява и добивът се намалява значително по повърхността на клетките. Мутация дава достатъчно натрупване за контролиране на количеството на клетъчна смърт алфа-2 рецептор IL-13 върху клетъчната мембрана.

След това, методите за лечение

Изследователите стимулирани в клетки от мишки, за да се получат много повече на протеин алфа-2 рецептор IL-13 от нормалното. С това производството на клетъчни мембрани са постигнали достатъчно на неговото натрупване в мишки с EGR-1, за да запази клетките жив дълго.

Продължавайки своето изследване, учените са идентифицирали протеин, който действа до CHI3L1 да се стимулира регенерацията на колаген. Той призова CRTH2. Когато учените потискат функцията CRTH2 в мутантни мишки с EGR-1, те са в състояние да забави прогресията на белодробна фиброза.

Д-р Илия казва, че учените са си сътрудничили с фирмите, които произвеждат лекарства за потискане CRTH2. Новата цел е да се види дали те могат да произведат живот удължаване на лечението при пациенти с HPS с белодробна фиброза.

"Все още има много експериментална работа, - каза д-р Илия. - В този момент, ако можем да покажем, че сме готови да лекарства, които вече са били произведени от различни фирми, работещи в нашите модели, възможността за предприемане на тези лекарства на хора следва да се постигне възможно най-бързо ".

В същото време, търсенето на начини за защита на клетките от смърт, използвайки научни идеи може да бъде друга терапевтична възможност.