Целевое лечение эмфиземы?
Когда исследователи из Бостонской детской больницы проверили PR1P на клетках легких и мышиных моделях эмфиземы, они обнаружили, что он защищает VEGF от деградации, предотвращает гибель клеток и защищает легкие. Кредит: Хао Ву, доктор философии, Бостонская детская больница

Эмфизема — это прогрессирующее, изнурительное заболевание легких, при котором дыхательные мешки или альвеолы ​​легкого увеличиваются, истончаются и в конечном итоге разрушаются при отмирании клеток. Это может быть смертельным, и в настоящее время нет никакого лечения. Новое исследование в Бостонской детской больнице, в котором используются клетки легких и мышиные модели эмфиземы, дает надежду в виде небольшой, сконструированной пептидной молекулы под названием PR1P. Результаты были опубликованы 14 июля в Американском журнале респираторных клеток и молекулярной биологии.

Пептид был разработан Авнером Адини, доктором наук, Робертом Д’Амато, доктором медицины, доктором наук, Бенджамином Мэтьюсом, доктором медицины и другими коллегами в Бостонской программе детской биологии сосудов на основе предыдущих исследований. Это исследование показало, что фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), который, как известно, является ключевым для развития кровеносных сосудов, также помогает поддерживать здоровую ткань легких, и что передача сигналов VEGF происходит неправильно при эмфиземе, ускоряя гибель клеток.

«VEGF обнаруживается на высоком уровне в нормальном легком — более чем в 500 раз выше, чем в плазме крови», — говорит Адини. «Уровни VEGF имеют тенденцию к резкому нарушению во время заболевания легких, но возвращаются к норме во время выздоровления. Не ясно, является ли нарушение регуляции VEGF основной причиной заболевания легких или результатом патологии легких. При эмфиземе активность VEGF низкая. «

Поддержание уровня VEGF в легких

Первой мыслью ученых было попытаться дать VEGF непосредственно в качестве терапии, но VEGF имеет очень короткий период полураспада и может потенциально вызывать серьезные побочные эффекты, в том числе низкое кровяное давление, на животных моделях.

«Итак, мы спросили, может ли быть альтернативный способ активировать передачу сигналов VEGF, чтобы сделать его более мощным, чем непосредственное повышение концентрации VEGF в легких?» говорит Адини.

По счастливой случайности, благодаря предыдущему исследованию меланомы, Адини обнаружил белок под названием нержин-1, связанный непосредственно с VEGF. Используя методы молекулярной биологии и генной инженерии, он и его коллеги изобрели PR1P, небольшой пептид, состоящий из тех же 12 аминокислот, что и нержин-1, который связывается с VEGF.

Защита легких в моделях эмфиземы

Когда команда проверила PR1P на клетках легких и мышиных моделях эмфиземы, они обнаружили, что он защищает VEGF от деградации. Фактически, мыши, которые вдыхали PR1P, значительно повышали уровни VEGF в своих легких уже через 30 минут после обработки. Уровни VEGF оставались в два раза выше, чем у контрольных животных через 24 часа.

Важно отметить, что исследователи также обнаружили, что PR1P снижает апоптоз (запрограммированная гибель клеток, ключевой признак эмфиземы) как в клеточных культурах, так и у живых мышей. Наконец, они показали, что PR1P снижает повреждение легких у мышей с токсин-индуцированной эмфиземой, которые наблюдались в течение 4 и 21 дней. Хотя исследование не было предназначено для оценки токсичности, они не наблюдали каких-либо побочных эффектов.

В дополнение к эмфиземе, PR1P может обладать терапевтическим потенциалом при остром респираторном дистресс-синдроме (ARDS), распространенном и разрушительном заболевании, которое также не поддается лечению и характеризуется аномалиями в передаче сигналов VEGF. Adini и Matthews получили финансирование от Бостонского центра биомедицинских инноваций (B-BIC), чтобы поддержать их текущую работу по разработке PR1P в качестве терапевтического средства при эмфиземе и ОРДС.

«В настоящее время мы также наблюдаем драматические консервативные и противовоспалительные эффекты ингаляционного PR1P у мышей, подвергающихся воздействию разнообразных токсинов, которые вызывают повреждение легких в моделях ARDS», — говорит Адини.




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *