Работая вместе с исследовательскими группами из Гейдельберга, исследователи из Charité – Universitätsmedizin Berlin выяснили новые болезненные процессы, связанные с развитием легочного фиброза. Они смогли показать, что белок, известный как NEDD4-2, играет ключевую роль в здоровье легких и что потеря этой важной регуляторной молекулы оказывает значительное влияние на различные механизмы, участвующие в развитии хронического прогрессирующего заболевания легких. Эти новые идеи облегчают дальнейшее изучение точных механизмов, вовлеченных в развитие и прогрессирование легочного фиброза. Выводы исследователей, опубликованные в Nature Communications , позволят исследователям разработать новые терапевтические подходы.
Фиброз легких – серьезное заболевание легкихкоторый в основном затрагивает пожилых людей; практически нет эффективных методов лечения. Заболевание характеризуется прогрессирующими изменениями тканей, которые приводят к образованию рубцов на легких. Однако его причины в значительной степени неизвестны, а клеточные механизмы, участвующие в его развитии, остаются недостаточно изученными. Термин «мукоцилиарный клиренс» относится к самоочищающемуся механизму, который основан на ресничных клетках в эпителии легких, выталкивающих вдыхаемые патогены и другие частицы, задержанные в слизи из дыхательных путей. Мы знаем, что изменения в эпителии связаны с выработкой избытка слизи. Они также связаны с нарушением клиренса этой слизи и ее основных структурных компонентов (известных как «муцины»). NEDD4-2 участвует в деградации ряда других белков, которые, в свою очередь, ответственны за использование этих процессов для регуляции функции эпителия легких. Это означает, что NEDD4-2 является ключевым белком, играющим центральную роль в патогенезе легочного фиброза.
Работая вместе с коллегами из Немецкого центра исследований легких (DZL), Университетской клиники Гейдельберга и Немецкого онкологического исследовательского центра, команда исследователей во главе с профессором доктором Маркусом Моллом (директором департамента детской пульмонологии, иммунологии и критической медицины Charité и Профессору Берлинского института здоровья (BIH) удалось разработать новую модель идиопатического легочного фиброза (IPF) на животных. Поскольку NEDD4-2 имеет решающее значение для раннего развитияисследователи удалили соответствующий кодирующий ген в эпителиальных клетках легких только после того, как животные достигли зрелого возраста. Исследователи исследовали животных, как только они достигли стадии, примерно сравнимой с точкой, в которой болезнь будет диагностирована у человека. Измерения насыщения кислородом, проведенные на этой стадии, выявили уровень нарушения функции легких, характерный для заболевания. Используя срезы тканей и компьютерную томографию для исследования легких, исследователи также обнаружили признаки пятнистых рубцов, тип структурной аномалии, который свидетельствует о фиброзе. Исследователи обнаружили дополнительные доказательства значимости NEDD4-2 в патогенезе IPF: образцы биопсии легочной ткани пациентов с IPF содержали значительно сниженные уровни как транскриптов, так и белков. Используя масс-спектрометрию, Затем исследователи выполнили так называемое «профилирование белка», анализ полного набора белков, вырабатываемых в легких. Это выявило высокую степень перекрывания между белками, которые по-разному экспрессируются в легких пациентов с IPF и у животных, использованных в этом исследовании. «Наши результаты могут помочь исследователям в дальнейшем расследовании патогенеза и прогрессирования этого заболевания легких и разработке новых методов лечения. Эта модель может оказаться полезной для доклинических испытаний соединений с терапевтическим потенциалом или для разработки маркеров для раннего выявления заболевания», говорит профессор Молл. Это выявило высокую степень перекрывания между белками, которые по-разному экспрессируются в легких пациентов с IPF и у животных, использованных в этом исследовании. «Наши результаты могут помочь исследователям в дальнейшем расследовании патогенеза и прогрессирования этого заболевания легких и разработке новых методов лечения. Эта модель может оказаться полезной для доклинических испытаний соединений с терапевтическим потенциалом или для разработки маркеров для раннего выявления заболевания», говорит профессор Молл. Это выявило высокую степень перекрывания между белками, которые по-разному экспрессируются в легких пациентов с IPF и у животных, использованных в этом исследовании. «Наши результаты могут помочь исследователям в дальнейшем расследовании патогенеза и прогрессирования этого заболевания легких и разработке новых методов лечения. Эта модель может оказаться полезной для доклинических испытаний соединений с терапевтическим потенциалом или для разработки маркеров для раннего выявления заболевания», говорит профессор Молл.