Najczęstszy rodzaj zwłóknienia płuc – bliznowacenie płuc – jest idiopatyczny, czyli o nieznanej przyczynie. Naukowcy pilnie próbują znaleźć sposoby zapobiegania lub spowalniania idiopatycznego zwłóknienia płuc (IPF) i powiązanych chorób płuc, które mogą powodować pogłębiającą się duszność, suchy kaszel i skrajne zmęczenie. Średni czas przeżycia po rozpoznaniu IPF wynosi zaledwie od trzech do pięciu lat, a na tę chorobę nie ma lekarstwa.

Niedawne badanie UM przeprowadzone przez zespół kierowany przez lekarza Seana Fortiera i lekarza medycyny Marca Petersa-Goldena z Oddziału Medycyny Chorób Płuc i Opieki Intensywnej w Szkole Medycznej UM odkrywa szlak stosowany podczas normalnego gojenia się ran, który może odwrócić IPF. Artykuł ukazuje się w Journal of Clinical Investigation.

Korzystając z modelu mysiego, symulowali IPF, podając bleomycynę – środek chemioterapeutyczny powodujący uszkodzenie komórek i potwierdzili, że powstałe blizny w płucach ustąpiły w ciągu około sześciu tygodni.

Z tego powodu „badanie zwłóknienia jest dość trudne” – powiedział Fortier. „Jeśli mamy podać eksperymentalne leki, które pomogą wyleczyć zwłóknienie, musimy to zrobić, zanim samoistnie ustąpi. W przeciwnym razie nie będziemy w stanie stwierdzić, czy przyczyną ustąpienia zwłóknienia było działanie leku, czy naturalne mechanizmy naprawcze. cielesny.”

Jednakże, stwierdził, „właściwie wiele można się dowiedzieć na temat tego, jak mysz sama staje się lepsza. Jeśli poznamy mechanizmy molekularne, dzięki którym to zachodzi, być może odkryjemy nowe cele dla IPF”.

Proces, w wyniku którego uszkodzenie płuc prowadzi do gojenia lub zwłóknienia, zależy częściowo od tego, co dzieje się z komórką zwaną fibroblastem, która tworzy tkankę łączną.

Podczas urazu lub choroby fibroblasty ulegają aktywacji, stając się miofibroblastami, które tworzą tkankę bliznowatą poprzez wydzielanie kolagenu. Po zakończeniu zadania te fibroblasty muszą zostać dezaktywowane, czyli odróżnicowane, aby powrócić do swojego spokojnego stanu lub przejść zaprogramowaną śmierć komórki i zostać oczyszczone.

„Na tym polega główna różnica między prawidłowym gojeniem się ran a zwłóknieniem – utrzymywanie się aktywowanych miofibroblastów” – wyjaśnił Fortier. Dezaktywacja ta jest kontrolowana przez hamulce molekularne. W badaniu zbadano jeden z tych hamulców, zwany MKP1, który według zespołu ulegał ekspresji na niższym poziomie w fibroblastach pacjentów z IPF.

Dzięki genetycznej eliminacji MKP1 z fibroblastów myszy po stwierdzeniu uszkodzenia płuc zespół zaobserwował, że zwłóknienie nadal pozostaje niekontrolowane.

„Zamiast po 63. dniu choroby widzieć tak dobrą rozdzielczość, nadal widać zwłóknienie” – powiedział Fortier.

„Argumentowaliśmy przez sprzeczność: kiedy wyłączysz ten hamulec, zwłóknienie, które w przeciwnym razie naturalnie znikłoby, utrzymuje się i dlatego MKP1 jest niezbędny do samoistnego ustąpienia zwłóknienia”.

Przeprowadzili kilka dodatkowych badań przy użyciu technik CRISPR, aby wykazać, w jaki sposób MKP1 uruchamia hamulce, głównie poprzez dezaktywację enzymu p38α, który bierze udział w reakcji komórki na stres.

Co więcej, wykazali, że żaden z dwóch obecnie zatwierdzonych przez FDA leków na zwłóknienie płuc, pirfenidon i nintedanib, nie jest w stanie wyłączyć miofibroblastów.

„Jest to całkowicie zgodne z faktem, że rzeczywiście spowalniają postęp, ale nie zatrzymują ani nie odwracają choroby” – powiedział Fortier.

Fortier ma nadzieję, że odkrycie, że ten szlak odwraca zwłóknienie, doprowadzi do poszukiwania dodatkowych hamulców zwłóknienia.

„Wiele prac nad zwłóknieniem skupiało się na tym, jak możemy temu zapobiec, ale kiedy do mojej kliniki pacjent zgłasza się z suchym kaszlem, dusznością i niskim poziomem tlenu w wyniku leżącego u podstaw IPF problemu, blizny są już obecne. Oczywiście. chcielibyśmy znaleźć sposób na zapobiegnięcie pogłębianiu się blizn, ale Święty Graal polega na odwróceniu tego problemu”.

Dodatkowi autorzy to Natalie Walker, Loka R. Penke, Jared Baas, Qinxue Shen, Jennifer Speth, Steven K. Huang, Rachel L. Zemans i Anton M. Bennett