Исследователи из США описали, как концентрация муцинов – белков, связанных с образованием слизи – аномально высока при хроническом бронхите, и обратили внимание на то, что высокие концентрации муцина связаны с тяжестью заболевания у людей с хроническим бронхитом. Это открытие может стать первым в истории объективным маркером хронического бронхита и привести к созданию диагностических и прогностических инструментов.
До сих пор у специалистов не было понимания затронутых биологических путей, вызывающих накопление слизи в легких, а также не существовало диагностического теста на хронический бронхит. Исследователи пытаются это изменить.
Это исследование также повышает вероятность того, что разработка новых лекарственных средств для снижения концентрации муцина может помочь облегчить симптомы бронхита и предотвратить прогрессирование заболевания у пациентов с хроническим бронхитом.
По словам ученых, до сих пор ничего не было известно о том, что вызывает накопление слизи в дыхательных путях пациентов с хроническим бронхитом, и единственный способ диагностировать хронический бронхит основывался на том, что говорит пациент. Это исследование является прорывом в понимании этого серьезного состояния, которое затрагивает миллионы людей по всему миру.
Хронический бронхит характеризуется повторяющимися приступами воспаления дыхательных путей, сопровождающимися устойчивым образованием кашля и мокроты. Он отличается от острого бронхита, который обычно развивается после простуды или гриппа и длится всего несколько недель. Хотя хронический бронхит имеет множество причин, на сегодняшний день наиболее распространенной является курение. Курильщики с хроническим бронхитом склонны к бактериальным инфекциям и сталкиваются с высоким риском развития более изнурительной формы воспаления дыхательных путей, известной как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), которая является третьей ведущей причиной смерти в Соединенных Штатах.
Ключевой тайной является то, что именно приводит к накоплению слизи в легких пациентов с хроническим бронхитом, которое вызывает симптомы и прогрессирование заболевания. Это исследование предполагает, что нарушение в нормальной гидратизации поверхности дыхательных путей приводит к увеличению концентрации муцина и накоплению слизи в легких. Этот процесс затем приводит к образованию мокроты и хроническим инфекциям дыхательных путей, характерным для пациентов с хроническим бронхитом.
Специалисты хотели понять, смогут ли они использовать новые данные для прогнозирования риска, точно так же, как используются измерения холестерина для прогнозирования сердечно-сосудистых заболеваний. Это важный шаг вперед для исследований ХОБЛ. Понимание того, как характеристики слизи связаны с серьезностью и симптомами болезни может помочь разработать новую терапию ХОБЛ, а также новые способы прогнозирования того, кто больше всего выиграет от различных методов лечения.
Одной из основных функций слизи является захват патогенов и очищение от них легких. Но если слизь становится слишком плотной и липкой, она накапливается в легких и начинает работать против человека, закупоривая дыхательные пути и позволяя бактериальным инфекциям развиваться.
Чтобы проверить гипотезу, команда ученых проанализировала образцы мокроты около тысячи курильщиков и некурящих, участвующих в национальном исследовании ХОБЛ. Оказалось, что слизь довольно трудно изучать. Муцины представляют собой крупные, липкие и хрупкие полимеры; их склонность к скоплению и разрыву усложняет их измерение.
Основываясь на своей предыдущей работе по анализу муцинов, участвующих в кистозном фиброзе, авторы разработали инновационный протокол тестирования для измерения общей концентрации муцина и двух преобладающих муцинов, обнаруженных в мокроте – MUC5AC и MUC5B. Проводя образцы мокроты через тесты, исследователи обнаружили сильную связь между концентрациями муцина и тяжелым состоянием и симптомами при хроническом бронхите.
У здоровых людей слизь состоит примерно из 98% воды и 2% твердых веществ (в основном муциновых белков). У людей с хроническим бронхитом общая концентрация муцинов увеличена почти вдвое. Гидратация слизи настолько важна, что разница между наличием слизи с 2% муцинами против 4% может означать разницу между нормальным дыханием и наличием уплотнений, которые забивают дыхательные пути.
Оптимальное количество муцинов, по-видимому, очень важно при очистке от слизи, отметили авторы. Поскольку эти молекулы настолько велики, удвоение концентрации муцина играет важную роль в динамике транспортировки слизи, делая концентрацию муцина ключевым фактором.
Исследование значимо не только потому, что предполагает, что муцины могут использоваться в качестве биомаркера для диагностики и прогнозирования риска хронического бронхита, но также потому, что предлагает новые научные инструменты для измерения концентрации муцина.
В качестве следующего шага планируется поиск способов перевода результатов в практический тест, который мог бы найти применение в кабинетах врачей не только для хронического бронхита, но также и для других заболеваний легких, например в случае бронхиальной астмы.
Исследователи заявили, что в дополнение к помощи врачам в диагностике хронического бронхита, их работа может открыть двери для новых методов лечения, которые направлены на восстановление нормального слизистого баланса за счет сокращения количества муцинов, произведенных внутри воздушных путей или регидратации поверхностей дыхательных путей. Такая терапия может потенциально помочь облегчить бремя хронического бронхита и других слизисто-обструктивных заболеваний легких.
Источник: New England Journal of Medicine