i en undersøgelse af mus har forskere ved Johns Hopkins identificeret en ny molekylær vej involveret i væksten af små luftsække kaldet alveoler, der er afgørende for vejrtrækning. Forskerne siger, at deres eksperimenter kan føre til de første vellykkede behandlinger for at genvinde luftsækkene hos mennesker, der lider af sygdomme som emfysem, hvor luftsækkene er blevet ødelagt af mange års rygning. Arbejdet kan også Foreslå ny terapi til premature spædbørn født, før deres lunger er fuldt udviklet.

“en af de mest skræmmende udfordringer, vi står over for som læger, er at hjælpe patienter med kronisk obstruktiv lungesygdom, såsom emfysem, der har mistet alveoler, der er så afgørende for lungefunktionen,” siger Enid Neptune, MD, lektor i pulmonal og kritisk plejemedicin ved Johns Hopkins University School of Medicine. “Når de små luftsække er ødelagt, er der ingen effektive behandlinger til at bringe dem tilbage.”

Neptune er seniorforfatter af en undersøgelse beskrevet i en artikel i Feb. 14, 2014 udgave af PLOS Genetics, hvor forskerne brugte hepatocytvækstfaktor (HGF) til at genvinde alveoler og genoprette lungestrukturen hos mus, der er genetisk konstrueret til at udvikle en menneskelignende form for emfysem. Deres menes at være den første undersøgelse, der bruger HGF hos mus med etableret emfysem.

vækstfaktorer, såsom HGF, er blevet brugt til at fremme sårheling. Neptun siger, at tidligere undersøgelser havde vist, at HGF havde en rolle i alveolernes funktion, som gør det muligt for lungerne at udveksle ilt og kulsyre og sende ilt ind i blodbanen for at fodre organer i hele kroppen. Reduktion i antallet eller kvaliteten af sækkene kompromitterer vejrtrækningen alvorligt.

selvom de ikke kan ses med det blotte øje, er små, sfæriske alveoler dækket af tynde vægge og har en blodforsyning. Forskerne udførte eksperimenter hos mus med en genetisk induceret form for emfysem for at se, om HGF kunne stimulere dannelsen af alveoler.

et eksperiment involverede voksne mus med genetisk induceret emfysem. Halvdelen af musene modtog HGF, leveret under huden ved hjælp af en speciel pumpe i to uger. Den anden halvdel af gruppen fik placebo-ikke HGF. En anden gruppe mus med sunde lunger, “kontrol” – gruppen, blev delt i halvdelen for at modtage enten HGF eller placebo.

“vi fandt ud af, at musene med emfysem, når de fik HGF, udviklede en 17 procent forbedring i størrelsen af deres luftsække sammenlignet med placebobehandlede mus, i overensstemmelse med forbedret lungestruktur og funktion. HGF var også beskyttende og forhindrede ødelæggelse af alveolerne ved at reducere den oksidative stress, der bidrager til lungeskade,” siger Neptun. “I det væsentlige var HGF i stand til at blokere en stor fjende af de fungerende alveoler.”

derudover viste de sunde mus, der modtog HGF, ingen forskel i alveolær størrelse. Musene med emfysem, der blev behandlet med placebo, viste ingen forbedring.

forskerne ønskede derefter at se effekten af nedsat HGF-aktivitet hos unge mus, hvis lunger stadig dannede sig. De skabte en mus, hvor HGF-receptoren, kendt som MET, blev fjernet fra cellerne, der forede alveolerne. “Vores ide var, om HGF udførte denne vigtige rolle i alveoli-dannelsen, hvis vi slog ud sin receptor, kendt som MET, skulle vi se skader på alveolerne,” siger Neptun.

som forudsagt dannede luftsækkene i de udviklende mus uden HGF-receptoren ikke korrekt. Også blodkarrene, der betjener alveolerne, blev reduceret, og der var en stigning i både oksidativ stress og betændelse. Forskerne konkluderede, at udvikling af alveoler kræver både HGF og MET-signalering for at danne sig normalt.

“vores forskning er en vigtig demonstration af, at en vækstfaktor kan bruges som et lægemiddel til emfysem,” siger Neptun. “Men da HGF reducerer celledød og fremmer celleproliferation, skal vi være forsigtige med at oversætte det til rygepopulationen, hvor der er en højere risiko for lungekræft.”tilføjer hun. Neptun og andre forfølger forskning for at være i stand til selektivt at aktivere de terapeutiske og ikke de malignitetsfremkaldende komponenter i HGF-signalering.

emfysem er en form for kronisk obstruktiv lungesygdom (COPD), som er den tredje førende dødsårsag i USA. Anslået 30 millioner amerikanere har KOL, og omkring 60.000 mennesker dør af det hvert år. Ud over rygning kan erhvervsmæssig eksponering for skadeligt støv, dampe og røg også forårsage KOL.

artiklens titel er “Hepatocytvækstfaktor, en Determinant for Luftrumshomeostase i den Murine lunge.”

undersøgelsen blev finansieret af Neptuns NIH RO1-tilskud# 1r01hl085312 og også ved en March af Dimes Basil O ‘ Connor-pris til Neptun.

andre forfattere er: Det er en af de mest almindelige årsager til, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl om, at der ikke er nogen tvivl.