Как сигаретный дым вызывает сохранение ХОБЛ после прекращения курения
Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) является третьей по значимости причиной смерти в США.
 Изображение на StockSnap 

Курение является наиболее частой причиной хронической обструктивной болезни легких, часто смертельного респираторного заболевания, которое поражает миллионы американцев. Но для многих пациентов, страдающих ХОБЛ, отказ от курения - не конец битвы.

Сигаретный дым представляет собой сложную смесь газов, химикатов и даже бактерий. Когда он попадает в легкие, он вызывает воспалительную реакцию, очень похожую на пневмонию.

Воспалительные клетки обычно удаляются из легких, когда инфекция прекращается или пациент бросает курить, но у пациентов с ХОБЛ эти клетки могут сохраняться годами. Вырабатываемые этими клетками деструктивные ферменты, предназначенные для уничтожения бактерий, вызывают прогрессирующее повреждение легких и дыхательную недостаточность, характерную для ХОБЛ.

Остается загадкой, почему эти клетки продолжают вызывать воспаление в легких после того, как люди бросают курить. Теперь новый исследование указывает Виноват дефект иммунной системы, вызванный сигаретным дымом. Сигаретный дым перепрограммирует клетки, выстилающие дыхательные пути, что делает легкие бросивших курить пациентов с ХОБЛ более восприимчивыми к бактериальной инвазии.


графика подписки внутри себя


Хорошие заборы делают хороших соседей

Легкие постоянно бомбардируются вдыхаемыми бактериями и другими раздражителями. В то же время им поручено доставить кислород в кровоток, поэтому у них не может быть непроницаемого физического барьера, такого как кожа.

Чтобы решить эту дилемму, легкие разработали многоаспектную систему защиты. Ключевым компонентом этой системы является антитело, называемое секреторным IgA. Эти антитела прикрепляются к бактериям, чтобы предотвратить их вторжение в легкие. Секреторный IgA не убивает микробы напрямую, но не позволяет им вызвать разрушительный иммунный ответ до того, как они будут устранены другими механизмами.

Иллюстрация того, как SIgA действует на слизистую оболочку дыхательных путей человека. Наши дыхательные пути выстланы слоем клеток, называемым эпителием дыхательных путей. При вдыхании бактерий и других микробов одним из способов защиты эпителия дыхательных путей является транспортировка секреторного иммуноглобулина А (SIgA) к поверхности дыхательных путей. SIgA прикрепляется к бактериям, чтобы предотвратить их вторжение и воспаление. SIgA производится плазматическими клетками под эпителием дыхательных путей и транспортируется полимерными рецепторами иммуноглобулинов. У людей с ХОБЛ не хватает SIgA в дыхательных путях, что делает возможной бактериальную инвазию, воспаление и повреждение легких. Даяна Эспиноза / Университет Вандербильта, CC BY-ND

У пациентов с ХОБЛ более низкие уровни полимерный рецептор иммуноглобулина и секреторный IgA облегчить доступ бактерий к поверхности дыхательных путей, вызывая воспалительная реакция это сохраняется после того, как пациент бросит курить.

Мыши, у которых генетически изменено отсутствие секреторного IgA также развиваются воспаление и паттерн повреждения легких напоминающие пациентов с ХОБЛ. Антибиотики могут предотвратить развитие заболевания легких, что позволяет предположить, что бактерии вызывают продолжающееся воспаление после прекращения курения.

Двусторонний меч противовоспалительных средств

Поскольку воспаление является центральным элементом ХОБЛ, есть смысл в том, что противовоспалительная терапия может быть полезной. Однако пациенты с ХОБЛ также восприимчивы к легочным инфекциям, а противовоспалительные препараты могут деактивировать естественную защиту организма от инфекции. Угроза более чем теоретическая: A клиническое исследование Изучение противовоспалительного препарата ритуксимаб было прекращено досрочно из-за учащения легочных инфекций.

Многие антибиотики также имеют серьезные побочные эффекты при хроническом приеме, и длительное использование может стимулировать рост бактерий, устойчивых к этим лекарствам.

Как сигаретный дым заставляет полицейскую задерживаться после окончания курения
Национальный институт сердца, легких и крови

Новая мишень для лечения ХОБЛ?

Изучая мышей, лишенных секреторного IgA, наша исследовательская группа из Медицинского центра Университета Вандербильта и коллеги из Университета Флориды недавно обнаружили, что у этих мышей в легких увеличилось количество относительно необычного типа клеток, называемых дендритными клетками, происходящими из моноцитов, или moDC.

Дендритные клетки не уничтожают бактерии напрямую, но они сигнализируют о назревании бактериальной инфекции и координируют последующий иммунный ответ. В отличие от типичных дендритных клеток, moDC начинают свою жизнь как клетки другого типа, называемые моноцитами. Но когда начинается хроническое воспаление, они могут стать разновидностью дендритных клеток.

Мы показали, что у мышей, генетически модифицированных без секреторного IgA, moDC активируют Т-лимфоциты - белые кровяные тельца, которые борются с вирусами и могут при этом разрушать клетки - а эти Т-лимфоциты, в свою очередь, повреждают легкие. Эти данные предполагают, что moDC могут также координировать патологический иммунный ответ у пациентов с ХОБЛ, у которых также отсутствует секреторный IgA в дыхательных путях.

Поскольку о наличии moDC в легких человека не было известно, мы использовал передовую технику, называемую массовой цитометрией чтобы их обнаружить. Это позволяет нам отличать moDC от других типов клеток, которые выглядят очень похожими под микроскопом.

Как и у мышей с дефицитом секреторного IgA, мы обнаружили, что у людей с ХОБЛ, лишенных секреторного IgA, в легких увеличивалось количество moDC. Вместе эти данные предполагают, что потеря секреторного IgA делает дыхательные пути более восприимчивыми к бактериальной инвазии, которая активирует moDC, чтобы управлять продолжающимся воспалением легких. Следовательно, нацеливание на moDC с помощью медицинского лечения может блокировать воспаление и повреждение легких у пациентов с ХОБЛ.

Срочно нужны новые препараты от ХОБЛ

Есть еще много вопросов, на которые нужно ответить, в том числе о том, как лучше всего нацелить moDC. Также еще предстоит выяснить, может ли такая стратегия поставить под угрозу способность пациентов с ХОБЛ защищаться от инфекции.

Однако для такого распространенного и изнурительного заболевания, как ХОБЛ, потенциальные новые мишени для лекарств - это глоток свежего воздуха.

ХОБЛ - это четвертая по значимости причина смерти в США и третья по значимости причина смерти в мире. Хотя существует множество лекарств для уменьшения симптомов и частоты госпитализаций у пациентов с ХОБЛ, ни один из них не продлевает жизнь.

Большинство пациентов с ХОБЛ умирают не от этого, но те, кто живет с ХОБЛ страдают хронической одышкой, что отрицательно сказывается на качестве их жизни. Бремя ХОБЛ ощущают не только отдельные пациенты, но и семьи, рабочие места и экономика.

Хотя показатели курения сигарет снижается в Соединенных Штатах, они есть растет во многих других странах, что делает ХОБЛ проблемой глобального здравоохранения.Беседа

Об авторе

Брэдли Ричмонд, доцент медицины, Университет Вандербильта

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Похожие книги:

Тело ведет счет: мозг, разум и тело в исцелении травмы

Бессель ван дер Колк

Эта книга исследует связи между травмой и физическим и психическим здоровьем, предлагая идеи и стратегии для исцеления и восстановления.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Дыхание: новая наука об утерянном искусстве

Джеймс Нестор

Эта книга исследует науку и практику дыхания, предлагая идеи и методы для улучшения физического и психического здоровья.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Парадокс растений: скрытые опасности «здоровой» пищи, вызывающие болезни и увеличение веса

Стивен Р. Гандри

Эта книга исследует связи между диетой, здоровьем и болезнями, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Код иммунитета: новая парадигма настоящего здоровья и радикального омоложения

Джоэл Грин

Эта книга предлагает новый взгляд на здоровье и иммунитет, опираясь на принципы эпигенетики и предлагая идеи и стратегии для оптимизации здоровья и старения.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Полное руководство по голоданию: исцелите свое тело с помощью прерывистого, чередующегося и длительного голодания

д-р Джейсон Фанг и Джимми Мур

Эта книга исследует науку и практику голодания, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа