Что, если бы исследователи могли облегчить дыхание, изменив количество слизи в легких?? Хотя у здоровых людей в легких есть слизь, слизь может быть серьезной проблемой для людей с хроническими заболеваниями дыхательных путей, такими как астма, муковисцидоз (МВ) и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ). В статье, опубликованной в журнале Genetics, исследователи Медицинской школы UNC под руководством Самира Келады, доктора философии, магистра здравоохранения, доцента генетики, показали, что ген Bpifb1 прочно связан с одним из основных белков муцина (MUC5B), который контролирует физическую природу слизь в легких.
Слизь легких играет важную роль, в том числе улавливает инфекции. Но важно, чтобы слизи не было слишком много. Если слизи слишком много или она слишком липкая, она может накапливаться в легких, блокируя пространство для воздуха, которым мы дышим. Это может привести к затрудненному дыханию или повышенному риску инфекций, усугубляя такие заболевания или состояния, как астма. Регулировка уровня белков муцина, таких как MUC5B, может быть ключевой частью терапии.
Используя совместный кросс – популяции лабораторных мышей, полученные в результате смешения восьми генетически различных инбредных линий – Келада и его коллеги смогли нанести на карту геномное местоположение, которое контролирует уровни муцина, и эта область содержит ген Bpifb1. Выполнив это, они посмотрели, что произошло, когда ген был удален, и обнаружили трехкратное увеличение уровня MUC5B в дыхательных путях мышей.
"Другие исследователи из UNC Marsico Lung Institute ранее обнаружили, что даже незначительное увеличение количества муцинов может привести к серьезным изменениям слизи в дыхательных путях человека," сказал Келада, член Марсико. "Наше открытие показывает, что Bpifb1 играет причинную роль в уровнях MUC5B в дыхательных путях. Как именно это происходит, пока неизвестно, но наша работа предполагает, что ген участвует в регуляции биофизических аспектов слизи, и эта регуляция имеет решающее значение для того, насколько хорошо человек очищает слизь."
Хотя эта работа проводилась на мышах, у людей есть ген Bpifb1. Таким образом, исследователи UNC теперь исследуют, может ли генетическая вариация Bpifb1 объяснить различия в накоплении слизи у людей с астмой, CF или ХОБЛ.
"В нашей статье также подчеркивается огромная полезность коллаборативного скрещивания при картировании генов, таких как Bpifb1, для биомедицинских признаков," Келада сказал. "В сотрудничестве с исследователями из Института легких Марсико мы перейдем от открытия генов к использованию мыши с нокаутом Bpifb1 для изучения фундаментальных аспектов структуры и функции слизи. Теперь цель состоит в том, чтобы найти способы изменить слизь, чтобы она стала гораздо менее проблематичной для людей с этими состояниями."