Используя мышей, ученые выявили молекулу сахара, способную снизить воспалительную реакцию и ход развития эмфиземы, являющейся компонентом хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ). Это открытие может привести к разработке препаратов на основе гликанов – биологических молекул сахара – для лечения таких заболеваний, как ХОБЛ, которая является четвертой по значимости причиной смерти во всем мире.
В рамках работы исследовательской группы по изучению роли молекул сахара было обнаружено, что кератансульфат – отрицательно заряженный сахарид, найденный в небольших дыхательных путях легких – понижен у мышей, которые подвергались воздействию сигаретного дыма. Ученые задались вопросом, может ли это снижение быть связано с повреждением, которое курение наносит легким. Не смотря на то, что механизм, через который курение приводит к снижению кератансульфата, не до конца ясен, понятно, что факт сокращения его количества важен в стратегии борьбы с эмфиземой и ХОБЛ.
Специалисты задались вопросом, может ли кератансульфат играть защитную роль при ХОБЛ. Чтобы проверить эту гипотезу, они создали повторяющийся дисахаридный элемент кератансульфата, названный L4, и ввели его двум мышам с эмфиземой – у одной мыши триггером обострения являлся фермент эластазы, в другом случае обострение курительно-индуцированной эмфиземы инициировалось LPS, токсином, найденным в клеточной стенке бактерий.
В первой модели ученые обнаружили, что лечение L4 предотвратило разрушение альвеол и уменьшило инфильтрацию типа белых кровяных клеток, называемых нейтрофилы, которые являются симптомом воспалительного ответа, также как уровень воспалительных цитокинов и разрушающих тканевых ферментов. Хотя L4 ингибируют эти ферменты, не было найдено какой-либо способности L4 непосредственно снижать продукцию цитокинов или активных форм кислорода, поэтому команда пришла к выводу, что действие оказывается косвенно, через механизмы с участием нейтрофилов.
У второй мыши введение L4 предотвратило приток нейтрофилов. L4 был столь же эффективен в снижении инфильтрации нейтрофилов, как дексаметазон. Это показалось интересным авторам исследования, т.к. в настоящее время дексаметазон используется для лечения ХОБЛ и является стероидным препаратом, который может иметь серьезные побочные эффекты и в некоторых случаях даже ухудшать состояние пациентов. Ученые хотели бы добиться результатов, которые позволили бы показать, что молекула L4 не вызывает никаких неблагоприятных эффектов у мышей даже при высоких дозах и может быть использована в качестве средства для лечения этого состояния.
В этой области все еще предстоит проделать большую работу, отмечают авторы. Планируется определить, как именно L4 блокирует миграцию нейтрофилов, находя мишень в виде белка рецептора, и как L4 может подавлять воспаление в естественных условиях, так как это может дать важную информацию о механизме прогрессирования ХОБЛ и том, как заболевание может быть остановлено.
Источник: American Journal of Physiology