Jaunumi

Atklāts jauns sākumpunkts hronisku plaušu slimību ārstēšanai


Pētījums sniedz svarīgu jaunu ieskatu hronisku plaušu sūdzībās
Mūsu elpošanas traktā ir smalkās cilijas, kas pārvietojas uz priekšu un atpakaļ gļotādas aizsargplēvē, tādējādi pārvadājot putekļus, svešķermeņus un patogēnus nazofarneksa virzienā. Ja šie mati vairs nespēj pildīt savu uzdevumu, rodas smagas elpceļu infekcijas un apgrūtināta elpošana, piemēram, hroniska obstruktīva plaušu slimība (HOPS). Tomēr līdz šim nav precīzi noskaidrots, kā rodas cilijas defekts ģenētiskā līmenī. Tagad tā ir starptautiska pētnieku grupa, kuru vada Getingenes zinātnieks Dr. Muriel Lizé izdevās noteikt īpašu olbaltumvielu, kas varētu būt atbildīga par defektu. Pētījuma rezultāti tika publicēti specializētajā žurnālā “Genes & Development”.

Smalkās cilijas noņem piesārņotājus
Katru dienu mēs elpojam un izelpojamies apmēram 20 000 reizes. Ar katru elpu mēs ieņemam dzīvībai svarīgo skābekli, bet tajā pašā laikā elpceļos var nokļūt daudzas sīkas daļiņas (“smalki putekļi”), kairinoši piesārņotāji un sīki patogēni (baktērijas, sēnītes vai vīrusi). Lai aizsargātu orgānus no kaitīgajām vielām, visa elpošanas sistēma - izņemot rīkli, epiglotti un balss saites - ir izklāta ar gļotādu, kas sastāv no īpaša šūnu slāņa. Šīs tā saucamās "ciliētā epitēlija" šūnas ir aprīkotas ar smalkām ciliām uz virsmas (cilia), kas nepārtraukti veic ritmiskus sitienus un tādējādi pārvieto šķidrumu. Nelielas putekļu daļiņas vai baktērijas pielīp mitrai gļotādai, tāpēc cilia tos aizvada rīkles virzienā un beidzot automātiski norij.

Starptautiskā pētnieku komanda identificē specifiskus proteīnus
Dažām slimībām, piemēram, tā sauktajai "primārajai ciliāru diskinēzijai (PCD)", cilia funkcionalitāte ir ierobežota, ziņo pašreizējā preses paziņojumā Getingenes Universitātes medicīnas centrs (UMG). Šī ir samērā reta slimība, kurā funkcionālie traucējumi ir ģenētiski un noved pie tā, ka šķidrums uzkrājas un svešķermeņus vai patogēnus vairs nevar pārvietot. Tā rezultātā rodas hroniskas elpceļu infekcijas un nopietnas elpošanas grūtības, piemēram, tā saucamā "hroniskā obstruktīvā plaušu slimība" (HOPS), ko sarunvalodā bieži sauc par "smēķētāja plaušām" vai "smēķētāja klepu".

Bet šīs slimības zinātnē joprojām rada jautājumus, jo, piemēram, līdz šim Precīzi nav skaidrs, kā gēnu, ziņojuma, līmenī rodas cilijas defekts. Tomēr starptautiska pētnieku grupa, kuru vadīja Getingenes zinātnieks Dr. Muriel Lizé acīmredzot identificēja īpašu olbaltumvielu, kas regulē gēnu tīklu šūnās, kas ir atbildīga par cilia veidošanos. Pēc zinātnieku domām, jaunie atklājumi varētu palīdzēt labāk izprast cilvēku hronisko plaušu slimību cēloņus.

Pelēm ir tādi simptomi kā retām elpceļu slimībām
Saskaņā ar ziņojumu zinātnieki, veicot novērojumus eksperimentā ar dzīvniekiem, bija noskaidrojuši iespējamā cilia defekta cēloni. Komanda atklāja, ka pelēm ar ģenētisku defektu, kas iepriekš nebija saistītas ar PCD, joprojām bija raksturīgi slimības simptomi. Tika atklāts, ka gēns, kas deva p73 olbaltumvielu projektu, šiem dzīvniekiem ir mutēts, ziņojums turpinājās. Tas galvenokārt ir zināms, lai aizsargātu organismu pret vēža deģenerācijām un iesaistītos attīstības procesos.

"Pelēm bez funkcionālā p73 parādās dažādi simptomi, kurus nevarēja izskaidrot ar iepriekš zināmajām p73 funkcijām," saka Molekulārās onkoloģijas institūta Molekulārās un eksperimentālās pneimoloģijas darba grupas vadītājs un Getingenes Universitātes medicīnas centra kardioloģijas un pneimonijas klīnikas vadītājs (UMG). ), Dr. Lizé. Turpmākie pētījumi parādīja, ka pelēm bez šī proteīna cieta no iesnas, deguna blakusdobumu iekaisuma un plaušu emfizēmas.

Pilnīgi panīcis izliekts epitēlijs
"Visi šie ir simptomi, kurus mēs zinām no pelēm, kurās cilijas nav pilnībā funkcionējošas," saka molekulārais biologs. Mikroskopā zinātnieki atzina, ka dzīvnieku elpošanas sistēmā notiek lielas izmaiņas. "Izliekts epitēlijs bija pilnībā atrofēts, mēs neatradām gandrīz nekādas cilijas. Un tie nedaudzie, kas bija pieejami, tika ievērojami saīsināti, ”sacīja Dr. Dietmar Riedel no Maks Planka Biofizikālās ķīmijas institūta Getingenē, minēts paziņojumā.

Šūnas bez p73 veido mazāk ciliju
Lai noskaidrotu, vai p73 olbaltumviela faktiski ir bojāto matiņu cēlonis, viņi mēģenē no peļu elpceļu audzēja epitēlija šūnas un ar īpaša stimula palīdzību tās izveidoja cilijas. Šeit tika atrasts tāds pats modelis kā peļu elpceļos: šūnās bez olbaltumvielām attīstījās ievērojami mazāk un īsāki ciliumi nekā tām, kurām bija funkcionāls p73.

Olbaltumvielu trūkums acīmredzami tieši ietekmēja tā izpausmi un tādējādi izraisīja nopietnas elpceļu slimības. Tas bija īsts pārsteigums pētniekiem, "jo olbaltumviela p73 nekad agrāk nebija bijusi saistīta ar funkciju elpceļos", saka Dr. Lizé.

Jauns sākums uzlabotajai terapijai
Turklāt Getingenes komanda pētīja olbaltumvielu nozīmi ciliaku attīstībā. Balstoties uz iepriekšējām zināšanām, pētnieki pieņēma, ka p73 regulē to veidošanos, ietekmējot noteiktus gēnus. Sadarbībā ar Dr. Stefanam Bonam no Vācijas Neirodeģeneratīvo slimību centra (DZNE) ekspertiem izdevās identificēt vairāk nekā 50 gēnus, kurus kontrolēja p73 un kuri ir tieši svarīgi matiņu augšanai. Tas ietvēra arī tā saucamo "faktoru FoxJ1", kas, pēc universitātes datiem, ir centrālais ciliju veidošanās regulators.

“Ar p73 mēs identificējām faktoru, kas kontrolē visu gēnu tīklu, kas ir svarīgi funkcionālam ciliētā epitēlijam. Tas piedāvā jaunu sākumpunktu tādu slimību kā PCD un HOPS terapijas izstrādei un uzlabošanai, ”rezumē Dr. (Nē)

Informācija par autoru un avotu


Video: Elpošanas Ieguvumi un 1 Metode (Oktobris 2021).