Дым от сигарет блокирует процессы самовосстановления в легких и, следовательно, может привести к хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), сообщает международная команда исследователей.
Кашель, бронхит и затруднение дыхания – типичные проявления ХОБЛ. Точных данных нет, но эксперты предполагают: 10-20% взрослых старше сорока лет в Германии страдают от этого заболевания. Национальные экономические издержки болезни оцениваются почти в шесть миллиардов евро ежегодно. Ученые всего мира пытаются выяснить, как развивается болезнь и какие биологические изменения могут быть предприняты, чтобы остановить ее.
Один из подходов включает естественное самоисцеление легкого, которое останавливается при ХОБЛ. У здоровых пациентов так называемый сигнальный путь Wnt/бета-катенина ответственен за гомеостаз легкого. До сих пор было непонятно, почему он заглушен у пациентов с ХОБЛ. Ученые потратили последние несколько лет на решение этого вопроса и обнаружили, что одна из молекул Frizzled (в буквальном переводе — «лохматые» белки) играет важную роль.
Frizzled 4 – молекула рецептора, которая находится на поверхности клеток легких, где регулируется их самообновление через сигнальный путь WNT/бета-катенин. Однако, если клетки подвергаются воздействию сигаретного дыма, Frizzled 4 исчезает с поверхности и рост клеток прекращается.
Отправной точкой для текущего исследования было наблюдение – в легочной ткани больных ХОБЛ, особенно у курильщиков, было значительно меньше рецепторов Frizzled 4, чем у некурящих. На следующем этапе ученым удалось доказать на основе клеточных культур и модельных систем, что подавление сигналов Frizzled 4 на клетках приводило к снижению активности WNT/бета-катенина и, следовательно, уменьшению способности заживления ран и восстановления. Авторы дополнительно признали, что без рецептора происходит потеря некоторых белков, которые важны для структуры легочной ткани (включая эластин, фибулин и IGF1) и эластичности легкого, что позволяет человеку дышать.
Чтобы подтвердить результаты, ученые искусственно увеличили уровень Frizzled 4 в тестовой клеточной культуре, чтобы стимулировать его производство. Это деактивировало блокировку процесса восстановления и привело к производству белков. Активация рецептора Frizzled 4 может восстановить сигнальный путь WNT/бета-катенин и, следовательно, привести к восстановлению легких. Это интересная отправная точка для дальнейших исследований, которые помогут в разработке новых методов лечения пациентов с ХОБЛ.
Источник: American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine