Изследователи от Медицинския колеж на Weill Cornell получават 6,5 милиона долара от Националния център за сърдечни, белодробни и кръвни изследвания, за да проведат 5-годишен изследователски проект за метаболитни промени в епителните клетки на белите дробове при пациенти с хронична обструктивна белодробна болест COPD), дължащи се на пушенето на цигари. Екипът също така ще се стреми да проучи кои цигарени пушачи са с най-голям риск от развитие на ХОББ и да се опитат да идентифицират нови биомаркери, които ще бъдат от полза при разработването на нови терапии за болестта.
Въпреки че тютюнопушенето е основна причина за заболяване като ХОББ и е четвъртата най-голяма причина за смъртност, една пета от възрастното население все още продължава да пуши и при всяко вдишване белите дробове са обременени със сто трилиона оксиданти и над 4000 химични съединения. Все още няма лечение за ХОББ и няма биомаркери, които да диагностицират болестта рано. Единственото лечение, достъпно за страдащите от ХОББ, е кислородната терапия.
Водещ изследовател д-р Роналд Г. Кристал, председател на генетичната медицина в Медицински колеж Уейл Корнел, заявява:
"Двадесет процента от пушачите получават ХОББ, затова е жизненоважно да определим кой е най-висок риск и защо. Подобряването на по-доброто разбиране на основната биология на ХОББ и промените в метаболизма, принудени от цигарения дим в епителните клетки на дихателните пътища, този сериозен здравен проблем. Можем да използваме тази информация, за да разработим нови начини за защита на белите дробове. "
Пациентите, които развиват ХОББ поради тютюнопушене, често имат недостиг на въздух и тежкото стесняване на дихателните пътища в белите дробове води до загуба на белодробна функция. ХОББ е свързана и с прогресирането на "цилиопатията".
Повечето епителни клетки в дихателните пътища на белите дробове се състоят от ресни, т.е. важни клетки за поддържане на здравословен белодроб, които са жизненоважни при транспортирането на слуз и всички инхалирани патогени като бактерии, нагоре по въздуха и извън белите дробове, за да се предотврати инфекцията. Цилопатията е клетъчна дисфункция в епителните клетки на дихателните пътища, което води до натрупване на слуз, съкратени клетки на целулита и нарушена защита срещу инфекция.
Съвместно изследовател, д-р Стивън С. Грос, професор по фармакология и директор на Устройството за масова спектрометрия в Weill Cornell обяснява:
"Ciliopathy се появява дълго преди да има някакви клинични признаци на COPD, причинени от тютюнопушенето, но основният генезис на индуцираната от тютюнопушенето цилопатия е неизвестен." Целта на нашето изследване е да запълни тази пропаст в знанията и да определи какво точно кара цилиопатията при пушачите ХОББ. "
Според изследователите хипотезата, че цилиопатията е свързана с окислителния стрес, че отлаганията при пушене на епителните клетки на дихателните пътища и COPD, причинени от тютюнопушенето, са свързани с променен метаболизъм в белодробната тъкан и серума. Те вярват, че профилирането на метаболитите при биофлуиди на пациенти с ХОББ ще предложи по-добро разбиране на основните молекулярни механизми на развиващата се цилиопатия, както и патогени на ХОББ.
Д-р Кристал казва: "Биомаркерът за ХОББ би бил полезен за идентифициране на пушачите, които ще развият ХОББ. Успехът на това проучване ще бъде важна стъпка в разработването на нови подходи за скрининг и лечение на пациенти с ХОББ".
За новия изследователски проект екипът ще използва за пръв път метаболомията, за да идентифицира широко, да изследва и да профилира ненормалните вариации в клетъчния метаболизъм и метаболитите на ХОББ в дихателните пътища на епителните бели дробове. Те ще изследват хиляди малки молекули, измерващи промените в експресията на метаболитите, като използват най-съвременната технология, базирана на масспектрометрия, за подпомагане на образуването на белодробни серумни и тъканни проби на пациенти с ХОББ в профилактиката на метаболитите. Клетъчният метаболизъм е различни химични реакции, които се срещат в клетката, докато метаболитите са техните продукти с малка молекула, които включват всички аспекти на клетъчната функция.
Д-р Грос заявява: "Използването на метаболомията е мощен нов подход за откриване как епителните клетки на дихателните пътища са нарушени от тютюнопушенето и как това може да доведе до ХОББ. Глобалното профилиране на метаболитите представлява неизползван начин за определяне кои биохимични пътища са променени конкретно при пушачи с ХОББ. "
Изследователите ще комбинират метаболитно профилиране с in vitro изследвания на човешки субекти и миши епител на дихателните пътища. В проучването те ще анализират проби от серум, белодробна епителна облицовка и проби от епители на дихателните пътища от изследователи, както и обширна кохорта от проби от човешки клинични проби и ги сравняват с различни видове популации, включително пушачи, непушачи, пушачи със и без ХОББ пушачи и пушачи с ХОББ, които са престанали да пушат.
Написано от Петра Rattue
