Przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP) jest trzecią najczęstszą przyczyną zgonów w Stanach Zjednoczonych. Image by StockSnap
Palenie jest najczęstszą przyczyną przewlekłej obturacyjnej choroby płuc, często śmiertelnej choroby układu oddechowego dotyka miliony Amerykanów. Ale dla wielu pacjentów żyjących z POChP rzucenie palenia nie jest końcem bitwy.
Dym papierosowy to złożona mieszanina gazów, chemikaliów, a nawet bakterii. Kiedy dostaje się do płuc, wywołuje reakcję zapalną, podobnie jak zapalenie płuc.
Komórki zapalne zwykle usuwają się z płuc, gdy kończy się infekcja lub pacjent rzuca palenie, ale u pacjentów z POChP komórki te mogą utrzymywać się przez lata. Wytwarzane przez te komórki destrukcyjne enzymy – mające na celu niszczenie bakterii – powodują postępujące uszkodzenie płuc i niewydolność oddechową charakterystyczną dla POChP.
To było tajemnicą, dlaczego te komórki nadal wywołują stan zapalny w płucach po tym, jak ludzie przestają palić. Teraz nowy badania wskazują winna jest wada układu odpornościowego wywołana dymem papierosowym. Palić papierosy przeprogramowuje komórki wyściełające drogi oddechowe, przez co płuca pacjentów z POChP, którzy rzucili palenie, są bardziej podatne na inwazję bakteryjną.
Dobre ogrodzenia są dobrymi sąsiadami
Płuca są nieustannie bombardowane przez wdychane bakterie i inne czynniki drażniące. Jednocześnie mają za zadanie dostarczanie tlenu do krwioobiegu, więc nie mogą mieć nieprzepuszczalnej bariery fizycznej, takiej jak skóra.
Aby rozwiązać ten dylemat, płuca opracowały wielotorowy system obronny. Kluczowym elementem tego systemu jest przeciwciało zwane wydzielniczą IgA. Te przeciwciała przyczepiają się do bakterii, aby zapobiec ich inwazji na płuca. Wydzielnicza IgA nie zabija bezpośrednio drobnoustrojów, ale zapobiega wywołaniu przez nie szkodliwej odpowiedzi immunologicznej, zanim zostaną usunięte przez inne mechanizmy.
Nasze drogi oddechowe są wyłożone warstwą komórek zwaną nabłonkiem dróg oddechowych. Podczas wdychania bakterii i innych zarazków nabłonek dróg oddechowych chroni się jednym ze sposobów, poprzez transport wydzielniczej immunoglobuliny A (SIgA) na powierzchnię dróg oddechowych. SIgA przyłącza się do bakterii, aby zapobiec ich inwazji i wywołaniu stanu zapalnego. SIgA jest wytwarzany przez komórki plazmatyczne pod nabłonkiem dróg oddechowych i transportowany przez polimerowe receptory immunoglobulin. Osoby z POChP nie mają SIgA w drogach oddechowych, co umożliwia inwazję bakterii, zapalenie i uszkodzenie płuc. Dayana Espinoza/Uniwersytet Vanderbilt, CC BY-ND
U pacjentów z POChP niższe poziomy polimeryczny receptor immunoglobulin i wydzielnicze IgA umożliwiają bakteriom łatwiejszy dostęp do powierzchni dróg oddechowych, wyzwalanie odpowiedź zapalna który utrzymuje się po zaprzestaniu palenia przez pacjenta.
Myszy, które zostały genetycznie zmanipulowane, aby nie miały wydzielniczej IgA rozwijają się również stany zapalne i uszkodzenia płuc przypominają pacjentów z POChP. Antybiotyki mogą zapobiegać rozwojowi chorób płuc, co sugeruje, że bakterie powodują ciągłe stany zapalne po zakończeniu palenia.
Obosieczny miecz środków przeciwzapalnych
Ponieważ zapalenie ma kluczowe znaczenie dla POChP, ma sens, że terapie przeciwzapalne mogą być korzystne. Jednak pacjenci z POChP są również podatni na infekcje płuc, a leki przeciwzapalne mogą dezaktywować naturalne mechanizmy obronne organizmu przed infekcją. Zagrożenie jest więcej niż teoretyczne: A Badanie kliniczne badanie leku przeciwzapalnego zwanego rytuksymabem zostało wcześnie przerwane z powodu zwiększonej częstości infekcji płuc.
Wiele antybiotyków ma również poważne skutki uboczne, gdy są przyjmowane przewlekle, a długotrwałe stosowanie może sprzyjać rozwojowi bakterii opornych na te leki.
Narodowy Instytut Serca, Płuc i Krwi
Nowy cel leczenia POChP?
Badając myszy pozbawione wydzielniczej IgA, nasz zespół badawczy z Vanderbilt University Medical Center i współpracownicy z University of Florida odkryli ostatnio, że te myszy mają zwiększoną liczbę stosunkowo rzadkiego typu komórek zwanych komórkami dendrytycznymi pochodzącymi z monocytów lub moDC w płucach.
Komórki dendrytyczne nie niszczą bakterii bezpośrednio, ale alarmują, że infekcja bakteryjna się rozwija i koordynują późniejszą odpowiedź immunologiczną. W przeciwieństwie do typowych komórek dendrytycznych, moDC rozpoczynają swoje życie jako inny typ komórek, zwany monocytami. Ale kiedy pojawia się przewlekły stan zapalny, mogą stać się rodzajem komórek dendrytycznych.
Wykazaliśmy, że u myszy genetycznie zmodyfikowanych tak, aby nie miały wydzielniczej IgA, moDC aktywują limfocyty T – białe krwinki, które zwalczają wirusy i mogą w tym procesie niszczyć komórki – a te limfocyty T z kolei uszkadzają płuca. Dane te sugerowały, że moDC mogą również koordynować patologiczną odpowiedź immunologiczną u pacjentów z POChP, u których również brakuje wydzielniczej IgA w drogach oddechowych.
Ponieważ nie było wiadomo, że moDC istnieją w ludzkich płucach, my zastosowali najnowocześniejszą technikę zwaną cytometrią masową aby je wykryć. Pozwala nam odróżnić moDC od innych typów komórek, które pod mikroskopem wyglądają bardzo podobnie.
Podobnie jak myszy z niedoborem wydzielniczej IgA, stwierdziliśmy, że pacjenci z ludzką POChP bez wydzielniczej IgA mieli zwiększoną liczbę moDC w płucach. Łącznie dane te sugerują, że utrata wydzielniczej IgA czyni drogi oddechowe bardziej podatnymi na inwazję bakteryjną, która aktywuje moDC do napędzania trwającego stanu zapalnego płuc. Dlatego celowanie w moDC poprzez leczenie medyczne może blokować stany zapalne i uszkodzenia płuc u pacjentów z POChP.
Pilnie potrzebne są nowe leki na POChP
Nadal istnieje wiele pytań, na które należy odpowiedzieć, w tym jak najlepiej kierować reklamy na moDC. Okaże się również, czy taka strategia zagroziłaby zdolności pacjentów z POChP do obrony przed infekcją.
Jednak w przypadku choroby tak powszechnej i wyniszczającej jak POChP potencjalne nowe cele dla leków pojawiają się jak powiew świeżego powietrza.
POChP jest czwarta najczęstsza przyczyna zgonów w USA oraz trzecią najczęstszą przyczyną śmierci na świecie. Chociaż dostępnych jest wiele leków zmniejszających objawy i częstość hospitalizacji u pacjentów z POChP, żaden nie udowodnił, że przedłuża życie.
Większość pacjentów z POChP nie umiera z jej powodu, ale ci, którzy żyją z POChP cierpią na przewlekłą duszność, która negatywnie wpływa na jakość ich życia. Ciężar POChP odczuwają nie tylko poszczególni pacjenci, ale także rodziny, miejsca pracy i gospodarki.
Chociaż wskaźniki palenia papierosów są spada w Stanach Zjednoczonych, oni są rośnie w wielu innych krajach, czyniąc POChP globalnym problemem zdrowotnym.
O autorze
Bradley Richmond, adiunkt medycyny, Vanderbilt University
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
Powiązane książki:
Ciało utrzymuje wynik: mózg, umysł i ciało w leczeniu traumy
przez Bessela van der Kolka
Ta książka bada powiązania między traumą a zdrowiem fizycznym i psychicznym, oferując spostrzeżenia i strategie leczenia i powrotu do zdrowia.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Oddech: nowa nauka o utraconej sztuce
przez Jamesa Nestora
Ta książka bada naukę i praktykę oddychania, oferując spostrzeżenia i techniki poprawy zdrowia fizycznego i psychicznego.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Paradoks roślin: ukryte zagrożenia w „zdrowej” żywności, które powodują choroby i przyrost masy ciała
przez Stevena R. Gundry'ego
Ta książka bada powiązania między dietą, zdrowiem i chorobami, oferując spostrzeżenia i strategie poprawy ogólnego stanu zdrowia i dobrego samopoczucia.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Kod odpornościowy: nowy paradygmat prawdziwego zdrowia i radykalnego przeciwdziałania starzeniu się
autorstwa Joela Greene'a
Ta książka oferuje nowe spojrzenie na zdrowie i odporność, opierając się na zasadach epigenetyki i oferując spostrzeżenia i strategie optymalizacji zdrowia i starzenia się.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Kompletny przewodnik po poście: uzdrawiaj swoje ciało poprzez post przerywany, co drugi dzień i przedłużony
autorstwa dr Jasona Funga i Jimmy'ego Moore'a
Ta książka bada naukę i praktykę postu, oferując spostrzeżenia i strategie poprawy ogólnego stanu zdrowia i dobrego samopoczucia.
