Исследователи UIC во главе с Асраром Маликом, заслуженным профессором семьи Швеппе и главой фармакологии, обнаружили, что они могут запускать механизм уплотнения клеток у мышей с помощью небольшой молекулы под названием Fg4497. Мыши, подвергшиеся воздействию инфекционного агента, вызывающего попадание жидкости в легкие, имели более высокие показатели выживаемости и меньшее накопление жидкости, чем мыши, не получавшие соединение.
Результаты опубликованы в Журнале клинических исследований.
ОРДС заканчивается летальным исходом примерно в половине случаев. В настоящее время стандартным лечением является поддерживающая терапия, например искусственная вентиляция легких.
Немногие методы лечения могут успешно остановить утечку жидкости.
«При ОРДС основной проблемой становится собственный иммунный ответ нашего организма», — говорит д-р.
Джалис Рехман, доцент кафедры фармакологии и медицины Медицинского колледжа UIC и один из ведущих авторов исследования.
По словам Рехмана, в рамках нормального, здорового иммунного ответа организма на инфекцию барьер, образованный клетками кровеносных сосудов, временно ослабляется, позволяя лейкоцитам выйти из кровотока и атаковать вторгшиеся бактерии или вирус.
Однако в некоторых случаях тяжелой пневмонии или инфекций кровотока барьер не восстанавливается должным образом, сказал он.
Постоянная негерметичность особенно опасна для легких. Пациентов с ОРДС часто помещают на аппараты искусственной вентиляции легких и им дают дополнительный кислород.
«Это порочный круг воспаления и негерметичности кровеносных сосудов легких, который очень трудно контролировать», — сказал Рехман. "Как будто легкие тонут в жидкостях собственного тела. Возможность предотвратить это путем стабилизации и восстановления целостности барьера кровеносных сосудов может помочь спасти жизни."
Рехман и его коллеги изучают механизмы, регулирующие межклеточные контакты, называемые адгезивными соединениями. Они знали, что молекула, называемая VE-PTP, важна для стабилизации спаек.
В лабораторных экспериментах с клетками кровеносных сосудов легких человека исследователи обнаружили, что условия с низким содержанием кислорода индуцируют экспрессию чувствительного к кислороду гена-регулятора HIF2alpha, что, в свою очередь, увеличивает уровни VE-PTP.
Мыши, у которых отсутствовал HIF2alpha, имели гораздо более низкие уровни VE-PTP и имели гораздо более протекающие кровеносные сосуды, чем мыши, которые могут вырабатывать HIF2alpha.
Они обнаружили, что если мышам, подвергшимся инфекциям кровотока, давали препарат, имитирующий эффект низкого содержания кислорода, уровни HIF2alpha и VE-PTP повышались, а их кровеносные сосуды становились менее протекающими. У этих мышей были значительно более высокие показатели выживаемости и меньше жидкости в легких, чем у мышей, не получавших препарат.
«Имеет смысл, что низкий уровень кислорода вызовет этот каскад молекулярных событий, ведущих к ужесточению барьера», — сказал Рехман. "Кажется, что клетки кровеносных сосудов имеют свой собственный способ укрепить барьер, когда они находятся в ситуации низкого кислородного стресса."Когда легкие начинают наполняться жидкостью, кровь становится недостаточно насыщенной кислородом, и клетки, выстилающие кровеносные сосуды, реагируют, сжимая спаечные соединения. Однако эта естественная способность сужать барьер в ответ на низкий уровень кислорода может проявляться недостаточно быстро у пациентов, у которых развивается ОРДС.
«Наши текущие исследования проводились на мышах, но мы надеемся, что однажды мы сможем воспользоваться естественной реакцией организма на низкий уровень кислорода в крови с помощью лекарств, имитирующих условия с низким содержанием кислорода. Эти препараты можно было бы назначать пациентам из группы высокого риска и, надеюсь, предотвратить формирование ОРДС, активируя механизм укрепления внутреннего защитного барьера ", — сказал Рехман.