Пациенты с кистозным фиброзом (муковисцидозом) страдают от повторных легочных инфекций, так как слизистая часть их дыхательных путей слишком толстая и липкая, чтобы препятствовать развитию хронической инфекции, вызванной бактериями, вирусами и другими патогенами. Как слизь становится аномальной, еще не до конца понятно, но ученые из Медицинской школы Университета Северной Каролины определили, что белки муцины, которые придают слизи гелеподобные свойства, не могут нормально развиваться в дыхательных путях пациентов с муковисцидозом. Из-за этого слизистую часть становится более густой и липкой.
Кистозный фиброз – редкое генетическое заболевание, которое поражает около 70 000 человек во всем мире. Оно развивается, когда у человека есть две дефектные копии гена CFTR, запускающего создание белка CFTR. Результатом мутации этого белка и является муковисцидоз. У здоровых людей CFTR позволяет хлориду и другим ионам вытекать из клеток, в том числе из эпителиальных клеток, которые выстилают наши дыхательные пути между горлом и легкими.
Ученые считают, что эти ионы хлорида по сути удерживают воду вне клеток. Когда поток хлорида снижается, поверхности дыхательных путей обезвоживаются. Нехватка воды у людей с кистозным фиброзом сопровождается утолщением и повышением вязкости слизистого слоя. Липкая слизь, состоящая из различных типов белков, не движется должным образом, и патогены попадают в легкие. Этот процесс приводит к повреждению легких и сокращению продолжительности жизни.
В предыдущих исследованиях ученые продемонстрировали, что аномально высокая концентрация муцинов влияет на толщину и липкость слизи. В новом исследовании они обнаружили доказательства того, что процесс превращения муцина из компактной формы в открытую (линейную) не происходит должным образом в дыхательных путях пациентов с кистозным фиброзом. В здоровых эпителиальных клетках человека и слюне муцины, в особенности, MUC5B, переходят из компактной формы в линейную за несколько минут или часов секреции. В отличие от этого, MUCB5 больных людей остается в компактной форме.
Затем исследователи использовали нормальные человеческие клетки, чтобы блокировать поток ионов хлорида. Это означало, что водянистый слой дыхательных путей был уменьшен. В результате муцины сохранили свою компактную форму, а количество MUCB5 повысилось.
Ученые предполагают, что уменьшение нормального водного слоя является основной причиной того, почему MUCB5 не может нормально развиваться. Они считают, что увлажнение дыхательных путей может восстановить нормальную функцию MUCB и сделать слизь более нормальной. Клинические испытания уже показали, что вдыхаемый гипертонический солевый раствор (стерильная соленая вода, которая помагает восстановить нормальный ионный баланс в дыхательных путях и повторно увлажнить их) делает слизистой слой тоньше и замедляет снижение функции легких.
Ученые считают, что расщепление аномально больших и плотных форм MUCB5 на более мелкие фрагменты может принести пользу пациентам с муковисцидозом.
Источник: http://www.medicalnewstoday.com/releases/316589.php
