in een studie van muizen hebben onderzoekers van Johns Hopkins een nieuwe moleculaire route geïdentificeerd die betrokken is bij de groei van kleine luchtzakjes, longblaasjes genaamd, die cruciaal zijn voor de ademhaling. De wetenschappers zeggen dat hun experimenten kunnen leiden tot de eerste succesvolle behandelingen om de luchtzakjes teruggroeien bij mensen die lijden aan ziekten zoals emfyseem waarbij de luchtzakjes zijn vernietigd door jaren van roken. Het werk kan ook suggereren nieuwe therapie voor premature baby ‘ s geboren voordat hun longen volledig zijn ontwikkeld.

” Een van de meest ontmoedigende uitdagingen waarmee artsen worden geconfronteerd, is het helpen van patiënten met chronische obstructieve longziekte, zoals emfyseem, die longblaasjes hebben verloren die zo cruciaal zijn voor de longfunctie,” zegt Enid Neptune, M. D., universitair hoofddocent longgeneeskunde aan de Johns Hopkins University School Of Medicine. “Zodra die kleine luchtzakjes vernietigd zijn, zijn er geen effectieve behandelingen om ze terug te brengen.”

Neptunus is de hoofdauteur van een studie beschreven in een artikel in het Feb. 14, 2014 kwestie van PLOS genetica waarin de onderzoekers hepatocyte de groeifactor (HGF) gebruikten om alveoli regrow en longstructuur in muizen genetisch ontworpen om een mens-als vorm van emfyseem te ontwikkelen herstellen. Hun wordt verondersteld om de eerste studie te zijn gebruikend HGF in muizen met gevestigd emfysema.

groeifactoren, zoals HGF, zijn gebruikt om wondgenezing te bevorderen. Neptunus zegt vorige studies had aangetoond dat HGF had een rol in het functioneren van alveoli, die longen toelaten om zuurstof en kooldioxide uit te wisselen en zuurstof in de bloedbaan te sturen om organen te voeden door het lichaam. Vermindering van het aantal of de kwaliteit van de blaasjes brengt de ademhaling ernstig in gevaar.

hoewel ze niet met het blote oog kunnen worden gezien, zijn kleine, bolvormige alveoli bedekt met dunne wanden en hebben een bloedtoevoer. De onderzoekers voerden experimenten in muizen met een genetisch veroorzaakte vorm van emfysema uit om te zien of HGF de vorming van alveoli kon bevorderen.

Eén experiment betrof volwassen muizen met genetisch geïnduceerd emfyseem. De helft van de muizen ontving HGF, geleverd onder de huid gebruikend een speciale pomp twee weken. De andere helft van de groep kreeg een placebo – niet de HGF. Een andere groep muizen met gezonde longen, de “controle” groep, werd verdeeld in de helft te ontvangen HGF of een placebo.

” we vonden dat de muizen met emfyseem, wanneer ze de HGF kregen toegediend, een 17 procent verbetering ontwikkelden in de grootte van hun luchtzakjes in vergelijking met met placebo behandelde muizen, consistent met een verbeterde longstructuur en-functie. De HGF was ook beschermend, het voorkomen van de vernietiging van de alveoli door het verminderen van de oxidatieve stress die bijdraagt aan longbeschadiging,” zegt Neptune. “In essentie was de HGF in staat om een belangrijke vijand van de functionerende alveoli te blokkeren.”

bovendien vertoonden de gezonde muizen die HGF kregen geen verschil in alveolaire grootte. De muizen met emfyseem die met een placebo werden behandeld vertoonden geen verbetering.

de onderzoekers wilden vervolgens het effect van verminderde HGF-activiteit zien bij jonge muizen waarvan de longen nog steeds gevormd werden. Zij creëerden een muis waarin de HGF-receptor, zoals ontmoet wordt bekend, uit de cellen die de alveoli voeren werd verwijderd. “Ons idee was als HGF was het uitvoeren van deze belangrijke rol in alveoli vorming, als we knock-out zijn receptor, bekend als MET, zouden we schade aan de alveoli zien,” zegt Neptune.

zoals voorspeld, vormden de luchtzakjes bij de zich ontwikkelende muizen zonder de HGF-receptor zich niet correct. Ook werden de bloedvaten die de alveoli dienden verminderd en was er een toename van zowel oxidatieve stress als ontsteking. De onderzoekers concludeerden dat het ontwikkelen van alveoli vereist zowel HGF en ontmoet signaleren om normaal te vormen.

” ons onderzoek is een belangrijk bewijs dat een groeifactor kan worden gebruikt als medicijn voor emfyseem,” zegt Neptune. “Nochtans, aangezien HGF celdood vermindert en celproliferatie bevordert, zouden wij voorzichtig over het vertalen van het aan de het roken bevolking moeten zijn waar er een hoger risico van longkanker is.”voegt ze eraan toe. Neptunus en anderen streven onderzoek na om de therapeutische en niet de malignancy-veroorzakende componenten van het signaleren van HGF selectief te kunnen activeren.

emfyseem is een vorm van chronische obstructieve longziekte (COPD), de derde belangrijkste doodsoorzaak in de Verenigde Staten. Naar schatting 30 miljoen Amerikanen hebben COPD en ongeveer 60.000 mensen sterven aan het per jaar. Naast roken kan beroepsmatige blootstelling aan schadelijk stof, rook en rook ook COPD veroorzaken.

de titel van het artikel is “Hepatocyte Growth Factor, a Determinant of Airspace homeostase in the muriene Lung.” De studie werd gefinancierd door Neptune ’s NIH RO1 grant# 1R01HL085312 en ook door een March of Dimes Basil O’ Connor Award aan Neptune.

andere auteurs zijn: Carla Calvi, Megan Podowski, Armando Lopez-Mercado, Shana Metzger, Kaori Misono, Alla Malinina, Dustin Dikeman, Hataya Poonyagariyon, Leslie Ynalvez, Roshanak Derakhshandeh, Ann Le, Mark Merchant en Ralph Schwall (overleden).