О мышах и людях (и свиньях): разгадана загадка муковисцидоза: исследование определяет белок, вызывающий проблемы с легкими МВ.

Опубликованное 29 января в журнале Science исследование под руководством доктора медицины Майкла Уэлша дает ответ на эту давнюю научную загадку и тем самым определяет протонную помпу, которая может стать мишенью для новых методов лечения МВ.«С тех пор, как в 1992 году было сообщено о первой мыши с CF, меня сотни раз спрашивали:« Почему у мышей с CF не возникают дефекты респираторной защиты хозяина и не развиваются инфекции легких? », — говорит Уэлш, профессор внутренней медицины, молекулярной физиологии и медицины. биофизика, исследователь Медицинского института Говарда Хьюза и директор Биомедицинского института Паппаджона.Отвечая на этот вопрос, Вирал Шах, первый автор исследования и студент программы подготовки медицинских ученых в Медицинском колледже У.И.

Карвера, остановился на тонком слое жидкости, покрывающем дыхательные пути, то есть трахеи и бронхи. . Шах и его коллеги специально изучали кислотность жидкости. Важность кислотности была выявлена ??в более ранних исследованиях UI с использованием свиней CF.

Эта работа показала, что свиньи с МВ имеют аномально кислую жидкость в дыхательных путях, и что повышенная кислотность снижает способность дыхательных путей бороться с инфекцией.Шах объяснил, что обычно два противоположных процесса контролируют кислотность дыхательных путей. Канал трансмембранного регулятора проводимости при муковисцидозе (CFTR) выделяет основание — бикарбонат.

Этому процессу противодействует секреция протонов, кислоты. Весы строго контролируют кислотность жидкости в дыхательных путях.

У людей, свиней и мышей с МВ канал CFTR утрачивается, что останавливает поступление бикарбоната в дыхательные пути. Когда это происходит у людей и свиней, жидкость в дыхательных путях становится более кислой, что снижает способность бороться с инфекцией.

Но у мышей жидкость в дыхательных путях не становится более кислой, и они не подвержены инфекциям. Это побудило ученых спросить, что выделяет кислоту в дыхательные пути людей и свиней, но чего не хватает у мышей. Они обнаружили, что за это отвечает протонный насос под названием ATP12A.

Шах и его коллеги сделали открытие, сравнив ткань дыхательных путей людей, свиней и мышей. Ученые показали, что блокирование ATP12A в тканях дыхательных путей свиней и людей с CF снижает кислотность жидкости в дыхательных путях и восстанавливает защиту дыхательных путей от инфекции.

Напротив, введение протонного насоса ATP12A в дыхательные пути мышей с CF увеличивает кислотность жидкости и предрасполагает мышей с CF к бактериальным инфекциям.«Это открытие помогает нам понять причину заболеваний легких у людей с МВ. Оно также может идентифицировать ATP12A как новую терапевтическую мишень», — говорит Шах. «Мы задаемся вопросом, может ли блокирование ATP12A у людей с МВ остановить прогрессирование заболевания легких».Шах добавил, что нацеливание на ATP12A потенциально может быть полезным для всех форм CF независимо от мутации CFTR пациента, поскольку ATP12A не зависит от CFTR.

Модель свиней CF была разработана в 2008 году Уэлшем и его исследовательской группой в UI вместе с коллегами из Университета Миссури. Свиньи с МВ очень похожи на человеческие заболевания МВ, включая проблемы с легкими, которые отсутствуют у мышей с МВ, и оказались очень полезными для улучшения понимания проблем легких с МВ.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *