Изследователи на белите дробове от Джон Хопкинс са идентифицирали възможен протеинов спусък, отговорен за саркоидоза, потенциално фатално възпалително заболяване, белязано от малки бучки възпалителни клетки, които всяка година оставят дълбоки, зърнести белези по белите дробове, лимфните възли, кожата и почти всички основни органи на стотици на хиляди американци.

протеинов

Разстройството, чиято причина е постоянна загадка от почти век, удря предимно млади хора и непропорционално засяга афроамериканците.

Връзката между саркоидоза и свръхпроизводството на предполагаемия протеинов спусък, наречен серумен амилоид А, беше разкрита след шестгодишно разследване, обхващащо повече от две дузини лабораторни експерименти, включително някои върху болни проби от белодробна тъкан от 86 пациенти в района на Балтимор.

"Увеличението на производството на серумен амилоид А за първи път обяснява как възпалението може да продължи в белите дробове, без да бъде предизвикано от активна инфекция", казва старши изследовател и пулмолог Д-р Дейвид Молер, професор в Университетското училище на Джон Хопкинс Лекарство. Молер е и директор на клиниката по саркоидоза в болница "Джон Хопкинс".

Водещият изследовател, д-р Едуард Чен, казва, че новите открития също разчистват пътя за разработване на лекарства или ваксини, които могат да блокират свързването на серумния амилоид А с клетъчните рецептори и да започне възпаление.

В краткосрочен план обаче Молер казва, че неговият екип има планове да използва резултатите от изследването, за да създаде диагностични тестове, които биха могли по-добре да предскажат кои хора с болестта е вероятно да се излекуват сами или е по-вероятно да страдат от постоянно възпаление, което може да доведе до белези, затруднено дишане и сърдечна недостатъчност, които могат да бъдат отстранени само чрез белодробна трансплантация.

В доклад, публикуван през февруари в American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, учените от Джон Хопкинс описаха своите изследвания върху това какво стои зад микроскопичните клъстери на възпалената тъкан и белите кръвни клетки или грануломите, които са определяща характеристика на саркоидозата.

Такива белодробни лезии не са уникални за саркоидозата и могат да бъдат предизвикани от инфекции, като например при туберкулоза, която често се бърка със саркоидоза. Но за разлика от туберкулозата, саркоидозата не е инфекциозно заболяване, не отстъпва на антибиотици и не се ограничава до който и да е орган, срещащ се също в очите, кожата, мозъка, сърцето и черния дроб.

От особен интерес за изследователите беше ролята на така наречените амилоиди, набор от протеини, за които е известно, че причиняват други трайни възпалителни състояния, като амилоидоза. Всъщност, различен вид амилоид е свързан с плаки в мозъчната тъкан на хора с болестта на Алцхаймер.

Ключово сред откритията на изследователите при пациенти със саркоидоза е, че серумният амилоид А се откроява, тъй като е силно концентриран в грануломите в болната и белезиста белодробна тъкан. Изследователите установяват, че протеинът е сто до хиляда пъти по-широко разпространен в проби от саркоидозна тъкан, отколкото в проби от хора с туберкулоза, друга гранулома-образуваща белодробна болест. Подобно повишени нива на амилоид се наблюдават в сравнителни тестове с тъканни проби от хора с рак на белия дроб и болест на Crohn.

Допълнителни тестове в белодробни клетъчни култури на пациенти показват, че добавянето на серумен амилоид А с повишено производство на поне половин дузина ключови възпалителни химикали, за които е известно, че участват в увреждането на тъканите.

В друга поредица от експерименти с мишки екипът открива, че образуването на гранулом в белите дробове се ускорява, когато мишките получават инжекции от синтетичен серумен амилоид А. Мишките преди това са били инжектирани със специално покрити пластмасови мъниста, предназначени да предизвикат лезии, подобни на саркоидоза. Добавянето на синтетичен протеин доведе до същите биохимични реакции при мишките, както при хората, което предполага на изследователите, че серумният амилоид А е играл ключова роля в задействането на саркоидоза.

За да се разбере по-добре как серумният амилоид А може да стимулира образуването на гранулом, екипът използва специални антитела, за да блокира различни места на рецепторите на клетъчната повърхност, където протеинът ще се свърже с белите кръвни клетки и ще стимулира възпалението. Тестовете върху човешки белодробни клетки показаха, че блокирането на един определен рецептор, подобен на такса рецептор-2 (TLR2), инхибира продължителната възпалителна реакция, типично свързана със саркоидоза. Но когато се остави да се свързва сам, без антитяло, блокиращо TLR2, отвореният рецептор може да се прикрепи към серумния амилоид А и ще последва повишено производство на възпалителни химикали.

„Не само показахме, че серумният амилоид А е ключов протеинов спусък при саркоидоза, но също така имаме доказателства, че полученото възпаление зависи от свързването на протеина с таксоподобния рецептор-2, което разкрива множество възможности, които лекарствата блокирането на това свързващо място може да се окаже ефективно лечение на това заболяване ", казва Чен, асистент в Джон Хопкинс.

Финансовата подкрепа за доклада и изследванията беше предоставена от Националните здравни институти, Американското торакално общество, Фондацията за изследване на саркоидозата, Фондацията „Живот и дъх“ и Болницата за консумацията на Мериленд (Eudowood).