Krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus (COPD) on kolmanneksi suurin kuolinsyy Yhdysvalloissa. Kuva StockSnap
Tupakointi on yleisin syy krooniseen obstruktiiviseen keuhkosairauteen, joka on usein hengenvaarallinen hengitystie kärsii miljoonista amerikkalaisista. Mutta monille COPD-potilailla tupakoinnin lopettaminen ei ole taistelun loppu.
Tupakansavu on monimutkainen seos kaasuja, kemikaaleja ja jopa bakteereja. Kun se tulee keuhkoihin, se tuottaa tulehdusreaktion, aivan kuten keuhkokuume.
Tulehdussolut puhdistuvat normaalisti keuhkoista, kun infektio päättyy tai potilas lopettaa tupakoinnin, mutta COPD-potilailla nämä solut voivat jatkua vuosia. Näiden solujen tuottamat tuhoavat entsyymit - tarkoitettu bakteerien tuhoamiseen - aiheuttavat etenevää keuhkovaurioita ja COPD: lle ominaisia hengitysvajauksia.
On ollut mysteeri, miksi nämä solut aiheuttavat edelleen tulehdusta keuhkoissa, kun ihmiset lopettavat tupakoinnin. Nyt uusi tutkimus osoittaa savukkeiden savun aiheuttama immuunijärjestelmän vika on syyllinen. Tupakan savu ohjelmoi uudelleen hengitysteiden vuoraavat solut, mikä tekee tupakoinnin lopettaneiden keuhkoahtaumatautipotilaiden keuhkoista alttiimpia bakteerien hyökkäykselle.
Hyvät aidat tekevät hyvistä naapureista
Hengitetyt bakteerit ja muut ärsyttävät aineet pommittavat jatkuvasti keuhkoja. Samalla heidän tehtävänään on saada happea verenkiertoon, joten heillä ei voi olla läpäisemätöntä fyysistä estettä, kuten iho.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi keuhkot ovat kehittäneet monitahoisen puolustusjärjestelmän. Tämän järjestelmän keskeinen komponentti on vasta-aine, jota kutsutaan eritys-IgA: ksi. Nämä vasta-aineet tarttuvat bakteereihin estääkseen niitä tunkeutumasta keuhkoihin. Sekretorinen IgA ei tappaa suoraan mikrobeja, mutta se estää niitä käynnistämästä vahingollista immuunivastetta ennen kuin ne voidaan puhdistaa muilla mekanismeilla.
Hengitysteitämme on vuorattu solukerroksella, jota kutsutaan hengitysteiden epiteeliksi. Kun bakteereja ja muita bakteereja hengitetään, yksi tapa hengitysteiden epiteeli suojaa itseään on kuljettaa eritysimmunoglobuliini A (SIgA) hengitysteiden pinnalle. SIgA kiinnittyy bakteereihin estääkseen niitä tunkeutumasta ja aiheuttamasta tulehdusta. SIgA: ta valmistavat plasmasolut hengitysteiden epiteelin alla ja kuljettavat polymeeriset immunoglobuliinireseptorit. COPD-potilailla puuttuu SIgA hengitysteissään, mikä sallii bakteerien hyökkäyksen, tulehduksen ja keuhkovaurion. Dayana Espinoza / Vanderbiltin yliopisto, CC BY-ND
COPD-potilailla matalampi taso polymeerinen immunoglobuliinireseptori ja eritys-IgA antavat bakteereille helpomman pääsyn hengitysteiden pintaan, laukaisu tulehduksellinen vaste joka jatkuu, kun potilas lopettaa tupakoinnin.
Hiirillä, joilla on geneettisesti manipuloitu puuttuvaa eritys IgA: ta kehittää myös tulehdusta ja keuhkovaurioita muistuttavat COPD-potilaita. Antibiootit voivat estää heitä kehittymästä keuhkosairauksia, mikä viittaa siihen, että bakteerit aiheuttavat jatkuvaa tulehdusta tupakoinnin päättymisen jälkeen.
Tulehdusten kaksiteräinen miekka
Koska tulehdus on keuhkoahtaumataudin kannalta keskeinen asia, on järkevää, että tulehduskipulääkkeet voivat olla hyödyllisiä. Keuhkoahtaumatautia sairastavat potilaat ovat kuitenkin myös alttiita keuhkoinfektioille, ja tulehduskipulääkkeet ovat vaarassa deaktivoida kehon luonnollisen suojan infektioita vastaan. Uhka on enemmän kuin teoreettinen: Kliinisessä tutkimuksessa rituksimabiksi kutsuttujen tulehduskipulääkkeiden tutkiminen lopetettiin aikaisin keuhkoinfektioiden lisääntyneen määrän vuoksi.
Monilla antibiooteilla on myös vakavia haittavaikutuksia, kun niitä otetaan kroonisesti, ja pitkäaikainen käyttö voi kannustaa näille lääkkeille vastustuskykyisten bakteerien kasvua.
Kansallinen sydän-, keuhko- ja verilaitos
Uusi kohde keuhkoahtaumataudin hoidossa?
Tutkimalla hiiriä, joilla ei ole eritys IgA: ta, tutkimusryhmämme Vanderbiltin yliopiston lääketieteellisessä keskuksessa ja kollegat Floridan yliopistossa havaitsivat äskettäin, että näillä hiirillä on lisääntynyt määrä suhteellisen harvinaisia solutyyppejä, joita kutsutaan monosyyttiperäisiksi dendriittisoluiksi tai moDC: ksi keuhkoissa.
Dendriittisolut eivät tuhoa bakteereja suoraan, mutta ne hälyttävät bakteeri-infektion muodostumisesta ja koordinoivat seuraavaa immuunivastetta. Toisin kuin tyypilliset dendriittisolut, moDC: t alkavat elämänsä erilaisena solutyyppinä, jota kutsutaan monosyytiksi. Mutta kun krooninen tulehdus alkaa, niistä voi tulla eräänlainen dendriittisolu.
Osoitimme, että hiirillä, jotka on muunnettu geneettisesti puuttumaan eritys IgA: sta, moDC: t aktivoivat T-lymfosyyttejä - valkosolut, jotka taistelevat viruksia vastaan ja voivat tuhota soluja prosessin aikana - ja nämä T-lymfosyytit puolestaan vahingoittavat keuhkoja. Nämä tiedot viittasivat siihen, että moDC: t saattavat myös koordinoida patologista immuunivastetta COPD-potilailla, joilta puuttuu myös sekretorinen IgA hengitysteissä.
Koska moDC: iden ei tiedetty olevan ihmisen keuhkoissa, me käytti huipputekniikkaa, jota kutsutaan massasytometriaksi havaita heidät. Sen avulla voimme erottaa moDC: t muista solutyypeistä, jotka näyttävät olevan hyvin samanlaisia mikroskoopilla.
Kuten eritys-IgA-puutteelliset hiiret, havaitsimme, että ihmisen keuhkoahtaumatautipotilailla, joilla puuttuu eritys-IgA, oli lisääntynyt moDC: n määrä keuhkoissa. Yhdessä nämä tiedot viittaavat siihen, että eritys-IgA: n menetys tekee hengitysteistä alttiimpia bakteerien hyökkäykselle, joka aktivoi moDC: t ajaa jatkuvaa keuhkotulehdusta. Siksi moDC: n kohdentaminen lääkehoitojen avulla saattaa estää tulehduksen ja keuhkovaurion COPD-potilailla.
Uusia lääkkeitä tarvitaan kiireellisesti keuhkoahtaumataudin hoitoon
Vastauksia on vielä paljon, mukaan lukien se, kuinka parhaiten kohdistaa moDC: t. Vielä on nähtävissä, vaarantaisiko tällainen strategia keuhkoahtaumatautipotilaiden kyvyn puolustautua infektioita vastaan.
Kuitenkin niin yleisen ja heikentävän taudin suhteen kuin keuhkoahtaumatauti, mahdolliset uudet lääkekohteet tulevat raikkaan ilman hengityksenä.
COPD on neljänneksi suurin kuolinsyy Yhdysvalloissa ja kolmanneksi suurin kuolinsyy maailmanlaajuisesti. Vaikka keuhkoahtaumatautipotilailla on saatavana monia lääkkeitä oireiden ja sairaalahoidon vähentämiseksi, yksikään ei ole osoitettu pidentävän elämää.
Useimmat COPD-potilaat eivät kuole siihen, mutta ne, jotka elävät keuhkoahtaumataudin kanssa kärsivät kroonisesta hengenahdistuksesta, joka vaikuttaa kielteisesti heidän elämänlaatuunsa. Keuhkoahtaumataudin taakka ei ole vain yksittäisten potilaiden, vaan perheiden, työpaikkojen ja talouksien tuntema.
Vaikka tupakoinnin hinnat ovat laskussa Yhdysvalloissa, he ovat lisääntyy monissa muissa maissa, mikä tekee COPD: stä maailmanlaajuisen terveysongelman.
kirjailijasta
Apulaisprofessori Bradley Richmond, Vanderbilt University
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Liittyvät kirjat:
Keho pitää pisteet: Aivomieli ja keho trauman paranemisessa
esittäjä (t): Bessel van der Kolk
Tämä kirja tutkii trauman ja fyysisen ja henkisen terveyden välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita paranemiseen ja palautumiseen.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Breath: kadonneen taiteen uusi tiede
Kirjailija: James Nestor
Tämä kirja tutkii hengityksen tieteitä ja käytäntöjä ja tarjoaa oivalluksia ja tekniikoita fyysisen ja henkisen terveyden parantamiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Kasviparadoksi: "terveellisten" elintarvikkeiden piilotetut vaarat, jotka aiheuttavat sairauksia ja painonnousua
Kirjailija: Steven R. Gundry
Tämä kirja tutkii ruokavalion, terveyden ja sairauksien välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Immunity Code: Uusi paradigma todelliselle terveydelle ja radikaalille ikääntymisen estämiselle
Kirjailija: Joel Greene
Tämä kirja tarjoaa uuden näkökulman terveyteen ja immuniteettiin, hyödyntäen epigenetiikan periaatteita ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita terveyden ja ikääntymisen optimoimiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Täydellinen opas paastoon: paranna kehosi jaksoittaisella, vuorotellen ja pitkällä paastolla
Tohtori Jason Fung ja Jimmy Moore
Tämä kirja tutkii paastoamisen tiedettä ja käytäntöä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.
