Исследователи, изучающие сепсис, вызывающий опасное для жизни инфекционное заболевание, обнаружили, как инфекция может привести к фатальной воспалительной реакции через клетки кровеносных сосудов. Исследование, опубликованное в EMBO Molecular Medicine, фокусируется на блокировании важнейших ферментов матричной металлопротеазы (MMP), которые активируют реакцию.
Сепсис и связанный с ним синдром системной воспалительной реакции (SIRS) – это смертельное состояние, вызванное инфекцией крови, которая приводит к воспалению всего тела. Это состояние является основной причиной смерти в палатах интенсивной терапии во всем мире и чаще всего встречается у пожилых и тяжелобольных, а также у пациентов с ослабленным иммунитетом.
"Сепсис – смертельное заболевание, но основные механизмы, которые позволяют ему изменять функции организма, остаются плохо изученными, и это препятствует развитию потенциальных методов лечения," сказал ведущий автор Атан Кулиопулос из Медицинского центра Тафтса и Медицинской школы Университета Тафтса, Бостон. "Одним из таких механизмов является неспособность организма регулировать воспалительно-свертывающую реакцию на инфекцию, что может серьезно повредить пациенту."
Команда сосредоточила свои исследования на матричной металлопротеазе-1 (MMP-1), которая играет ключевую роль в реакции иммунной системы на вторжение патогенов и инфекционных заболеваний, но может вызывать неконтролируемое повреждение тканей, что угрожает жизни пациентов.
Исследование показало, что у пациентов с сепсисом были обнаружены повышенные уровни проММП-1 и активного ММП-1 в плазме крови, что предсказывало как раннюю, так и позднюю смерть через 7 и 28 дней после постановки диагноза.
Изучая инфицированных мышей, команда исследовала, как MMP-1 высвобождается из эндотелиальных клеток, тонкого слоя клеток, покрывающих внутреннюю поверхность кровеносных сосудов. Команда обнаружила, что блокирование активности MMP-1 подавляет нарушение эндотелиального барьера, помогает предотвратить легочную недостаточность и улучшает выживаемость мышей.
"Мы сделали открытие, что MMP-1 и его мышиный эквивалент MMP-1a активируют рецепторы, активируемые протеазой, которые способствуют провоспалительной реакции организма на сепсис через эндотелиальные клетки," сказал Кулиопулос. "Блокируя мышиную MMP-1, мы значительно улучшили выживаемость мышей, демонстрируя, таким образом, зависимость от MMP-1."
Результаты показывают, что ММП-1 является важным ранним активатором, и предполагают, что терапевтические средства, нацеленные на ММП, могут оказаться полезными при лечении сепсиса.
"Сепсис остается распространенным, трудно управляемым и устойчивым синдромом при уходе за тяжелобольными," сказал Кулиопулос. "Это открытие, что MMP-1 действует как активатор, дает нам план для исследования совершенно новых типов лечения пациентов с сепсисом."