Впервые описан механизм гиперсекреции мокроты при респираторных заболеваниях

13-02-2014

Впервые описан механизм гиперсекреции мокроты при респираторных заболеваниях
Группа профессионалов из Школы медицины при Вашингтонском институте (Сент-Луис, штата Миссури) в первый раз обрисовала молекулярный механизм гиперсекреции трахеобронхиальной слизи при таких томных респираторных заболеваниях, как приобретенная обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), астма либо кистозный фиброз.

На базе приобретенных результатов создатели работы разработали серию фармацевтических препаратов, блокирующих этот процесс. Работа размещена 26 ноября в журнальчике Journal of Clinical Investigation.

Как было установлено ранее, сначала сигнальной цепочки, приводящей к гиперэкспрессии гена MUC5AC, отвечающего за секрецию слизи эпителиальными клеточками дыхательных путей, стоит перепроизводство иммунными клеточками, в ответ на попадание в дыхательные пути аллергента либо вируса, белка интерлейкин 13 (IL-13). Но до сего времени не было понятно, каким конкретно образом IL-13 индуцирует гиперэкспрессию MUC5AC.

Команда под управлением доктора Майкла Хольцмана (Michael J. Holtzman) установила, что главную роль в этом механизме играет ген CLCA1, который активизируется IL-13. Ингибиторы MAPK13 были разработаны авторами работы на основе BIRB-796 — уже известного блокатора гена MAPK14, которому MAPK13 на 60 процентов гомологичен.

Для повышения эффективности этого вещества в отношении MAPK13 была проведена соответствующая корректировка на молекулярном уровне.
Тестирование серии новых препаратов-ингибиторов MAPK13 in vitro показало, что они почти в сто раз снижают выработку слизи клетками эпителия.

Как отмечают авторы, столь высокая эффективность этих веществ также косвенно доказывает правильность определения лежащего в основе процесса секреции механизма.
Помимо ХОБЛ, астмы и кистозного фиброза – заболеваний, при которых гиперсекреция слизи, блокирующей дыхательные пути, является главным фактором риска, разработанные препараты также могут применяться и при вирусных респираторных инфекциях и аллергиях, полагает Хольцман. «Наши исследования показывают, что в этих случаях действует аналогичный механизм.

Поскольку ингибиторы MAPK13 активны и в верхних, и в нижних дыхательных путях, они подходят для терапии широкого спектра респираторных заболеваний», — отметил он.
Хронические заболевания дыхательных путей, сопровождающиеся обильной мокротой, в особенности ХОБЛ, стоят на третьем месте среди причин преждевременной смерти в США и других странах мира.

В текущее время эффективных лекарственных средств, направленных на снижение секреции трахеобронхиальной слизи, в медицинской практике не существует.
Этот ген отвечает за выработку одноименной сигнальной молекулы, которая, в свою очередь, просачивается через клеточные мембраны и активирует ген MAPK13.

Происходит выделение одноименного фермента, конкретно стимулирующего экспрессию MUC5AC.
Вся работа по установлению звеньев цепи была проведена на изолированных человечьих эпителиальных клеточках, потому что у обычно применяемых лабораторных животных механизм выработки трахеобронхиальной слизи оказался другим, чем у человека.

Подтверждением полученных результатов стало изучение образцов легочной ткани пациентов с тяжелой формой ХОБЛ. В них, помимо переизбытка слизи, был обнаружен повышенный уровень содержания молекул CLCA1 и фермента MAPK13.
Авторы сделали вывод, что основной мишенью потенциального лекарственного препарата, призванного прекратить гиперсекрецию мокроты, должен стать ген MAPK13, продукт экспрессии которого регулирует ее выделение.Медицина 2.0 (www.med2.ru)

Читайте также: