Воздействие сигаретного дыма коренным образом изменяет ткань дыхательных путей людей с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) на клеточном уровне, закладывая основу для утолщения дыхательных путей и даже ускоряя предраковые изменения в пролиферации клеток, которые могут сохраняться еще долгое время после прекращения воздействия сигаретного дыма. австралийским исследователям.
"Мы впервые продемонстрировали, что внеклеточный матрикс (ВКМ), продуцируемый фибробластами после стимуляции экстрактом сигаретного дыма, функционально отличается от внеклеточного ВКМ, и что сам сигаретный дым может наполнять дыхательные пути таким образом, чтобы создать среду. при этом поощряется ремоделирование дыхательных путей," написал ведущий исследователь Дэвид Криммер, аспирант, который работает со старшим исследователем доктором. Брайан Оливер из Института медицинских исследований Вулкока Сиднейского университета в Австралии.
Исследование появилось в Интернете перед окончательной публикацией в Американском журнале респираторной клетки и молекулярной биологии Американского торакального общества.
Предполагается, что к 2020 году ХОБЛ станет третьей по значимости причиной смерти во всем мире и характеризуется эмфизематозным разрушением альвеол и утолщением стенки дыхательных путей. Основная причина – хроническое воздействие твердых частиц, чаще всего сигаретного дыма. Хотя причина эмфизематозного разрушения альвеол, вероятно, связана с сочетанием цитотоксической и провоспалительной активности сигаретного дыма, неизвестно, может ли сам сигаретный дым вызывать утолщение стенок дыхательных путей.
"Мы стремились изучить, изменяет ли экстракт сигаретного дыма ECM, откладываемый первичными фибробластами легких человека, и может ли индуцированный дымом ECM влиять на пролиферацию и высвобождение цитокинов," написал г-н. Криммер. "Мы также исследовали, увеличивается ли высвобождение профибротических цитокинов из фибробластов под воздействием сигаретного дыма."
Исследователи изучили реакцию ткани легких человека от доноров с ХОБЛ и без нее на экстракт сигаретного дыма (CSE). Они обнаружили, что воздействие CSE вызывает значительное увеличение отложения фибронектина в ткани доноров с ХОБЛ по сравнению с тканями людей без ХОБЛ. Точно так же они обнаружили, что CSE усиливает экспрессию перлекана – белка ЕСМ, который связан с ростом опухоли и ангиогенезом – в ткани легких с ХОБЛ. Эти результаты показывают, что сигаретный дым может напрямую вызывать фиброзные изменения. "Таким образом, это изменит представление исследователей об этиологии фиброза при ХОБЛ," сказал г-н. Криммер.
Интересно, что увеличение отложения фибронектина ослаблялось ингибитором NF-κB (белковый комплекс, который контролирует транскрипцию ДНК) в ткани ХОБЛ.
Исследователи также обнаружили, что воздействие CSE заставляет ткань ХОБЛ экспрессировать значительно большее количество ИЛ-8, маркера воспаления, чем ткань без ХОБЛ.
Возможно, самым поразительным открытием исследования было то, что ВКМ, индуцированный CSE, вызывал пролиферацию фибробластов. "Нам давно известно, что у людей с ХОБЛ развитие фиброза необратимо. Наши результаты показывают, что курение сигарет изменяет состав легких таким образом, что фиброз становится самовоспроизводящимся," объяснил г-н. Krimmer. "Очевидно, что курение сигарет вредно для всех; однако в свете наших выводов курение сигарет может быть особенно опасным для людей с уже существующей ХОБЛ."
"В совокупности эти результаты рисуют картину того, как внеклеточный маточный мозг может сам по себе увековечить болезненный процесс ХОБЛ еще долго после того, как пациенты бросили курить," сказал г-н. Криммер. "Мы надеемся, что дальнейшие исследования того, как и почему это происходит, приведут к созданию жизнеспособных терапевтических целей для уменьшения вредных изменений дыхательных путей, лежащих в основе ХОБЛ."
"[В целом] это исследование продемонстрировало, что фибробласты легких человека, полученные от доноров с ХОБЛ, более чувствительны к CSE и вырабатывают профибротические цитокины с большей готовностью, чем доноры, не страдающие ХОБЛ," сказал г-н. Krimmer. "Мы также показали, что CSE непосредственно активирует путь NF-κB, и продемонстрировали, что ECM, продуцируемый фибробластами легких после воздействия CSE, функционально изменен и имеет пролиферативные характеристики."