«Хотя наша работа должна быть подтверждена на людях, наши исследования на животных показывают, что пациенты с ожирением и ОРДС могут иметь биологически иное заболевание, чем их коллеги, не страдающие ожирением, и наши исследования могут указать на новый терапевтический путь для этих пациентов», – говорится в сообщении. Росс Саммер, M.D., Доцент кафедры легочной медицины и реанимации в Университете Томаса Джефферсона и научный сотрудник Центра трансляционной медицины и Центра легких Джейн и Леонарда Корманов в Джефферсоне.
Исследование было опубликовано в Интернете 12 июня в журнале Scientific Reports, издании Nature.
"В то время как активация иммунной системы обычно является защитной и полезной для организма, в случае ОРДС иммунная система действует как беглый поезд, набирая скорость и импульс по мере движения, без перерывов, которые обычно замедляют его и не дают ему вызвать слишком много повреждений в организме ", – говорит доктор. Лето. "Воспаление вместе с накоплением жидкости приводит к тому, что легкие теряют способность обменивать кислород и углекислый газ, что может привести к смерти."
Доктор. Саммер и его коллеги изучили кровеносные сосуды, которые доставляют питательные вещества в легкие мышей с ожирением, и увидели, что они готовы к созданию наполненной жидкостью воспалительной среды, наблюдаемой у пациентов с ОРДС. Соединения между клетками в кровеносных сосудах, которые обычно препятствуют просачиванию жидкости в дыхательные пути, были ослаблены, и меньшее количество этих «герметизирующих» белков присутствовало, чтобы поддерживать прочный барьер у тучных мышей.
Было также обнаружено, что эти кровеносные сосуды экспрессируют примерно на 50 процентов больше молекул адгезии, чем худые мыши. Молекулы адгезии функционируют как своего рода липучки для иммунных клеток, захватывая их из быстро текущего кровотока и позволяя им выйти из кровообращения и проникнуть в ткани, где они разжигают воспаление. Хотя у мышей с ожирением уровень жидкости в легких был нормальным, а проникновение иммунных клеток в базальное состояние сдерживалось, эти изменения в кровеносных сосудах предполагали, что они уже были готовы к травмам.
Когда исследователи воссоздали условия, которые приводят к ОРДС у мышей, они обнаружили, что у тучных мышей с большей вероятностью разовьется респираторный дистресс от жидкости, наводняющей воздушное пространство легких.
У мышей с ожирением также было примерно на 50% больше инфильтрирующих нейтрофилов, иммунных клеток, отвечающих первым, которые часто инициируют агрессивный иммунный ответ. «Возможно, что большее количество молекул адгезии у мышей с ожирением улавливает нейтрофилы из циркуляции с большей скоростью у мышей с ожирением, чем у мышей без ожирения, что приводит к большему воспалению», – говорит первый автор Дилип Шах, доктор философии.D., постдокторант в Dr. Летняя лаборатория.
Чтобы понять, что вызвало различия в молекулах адгезии и белках соединений в кровеносных сосудах легких, исследователи протестировали сыворотку мышей с ожирением. Они инкубировали полученную из ожирения сыворотку с нормальными клетками кровеносных сосудов легких и увидели те же изменения, что и в кровеносных сосудах легких мышей с ожирением – меньше белков гэпа и больше белков иммунной адгезии или «липучки»."Это указывает на то, что что-то в крови мышей с ожирением вызывает изменения в кровеносных сосудах легких.
Основываясь на своей более ранней работе, д-р. Саммер и его коллеги подозревали, что дефицит гормона адипонектина может быть фактором крови, который они искали. Этот гормон обычно вырабатывается жировыми клетками, но у людей с ожирением его уровень заметно снижается.
Доктор. Саммер и его коллеги ранее показали, что мыши, лишенные способности вырабатывать этот гормон, в остальном здоровы, но имеют более высокую вероятность развития ОРДС.
В текущем исследовании исследователи использовали методы генной терапии для восстановления пониженного уровня адипонектина у тучных мышей и обнаружили, что при замене этого гормона тучные мыши были менее уязвимы для развития ОРДС.
«Неясно, действует ли адипонектин непосредственно на кровеносные сосуды легких», – говорит д-р. Лето. «Возможно, этот гормон инициирует другие защитные и противовоспалительные сигналы, которые предотвращают потерю белков соединения и увеличение белков иммунной адгезии."
Хотя препараты, которые могут повышать уровень адипонектина, уже существуют, первый шаг, – говорит д-р. Лето подтверждает, что низкий уровень адипонектина связан с более высокой частотой ОРДС у людей.
Однако, если эта ассоциация подтвердится, доктор. Саммер считает, что заместительная терапия адипонектином может быть простым способом предотвратить ОРДС у лиц из группы риска.