Czy leki pomogą zregenerować zniszczone dymem tytoniowym płuca?

Najnowsze doniesienia naukowe wskazuję, że dwie substancje lecznicze – iloprost i mizoprostol pomogły zregenerować płuca myszy, które zostały uszkodzone na skutek działania dymu nikotynowego. Wstępne badania sugerują, że te związki mogą zostać ostatecznie wykorzystane do odwrócenia uszkodzeń płuc również u ludz, np. u pacjentów cierpiących na przewlekłą obturacyjną chorobę płuc (POChP).

W Polsce około 2 mln osób cierpi z powodu POChP. Uszkodzenia płuc, do których dochodzi w przebiegu choroby są nieodwracalne, co wiąże się ze stopniowym ograniczaniem przepływu powietrza przez drogi oddechowe. Postępująca przewlekła obturacyjna choroba płuc prowadzi do niewydolności oddechowej oraz śmierci. Naukowcy z Holandii przeprowadzili badania z wykorzystaniem dwóch leków, których wyniki sugerują, że preparaty te mogą pomóc zregenerować uszkodzone tkanki płuc.

Leki pomagają w regeneracji płuc myszy

Naukowcy z Katedry Farmakologii Molekularnej na Wydziale Nauki i Inżynierii Uniwersytetu w Groningen w Holandii przeprowadzili badania, podczas których dokonali analizy dwóch substancji leczniczych – iloprostu oraz mizoprostolu i ich potencjalnych możliwości w zakresie regeneracji tkanki płuc. Wstępne wyniki dają szansę na ich zastosowanie w leczeniu przewlekłej obturacyjnej choroby płuc. Preparaty te pomogły zregenerować płuca myszy, które zostały uszkodzone na skutek działania dymu nikotynowego. Wstępne badania sugerują, że te związki mogą zostać ostatecznie wykorzystane do odwrócenia uszkodzeń płuc również u ludzi – u pacjentów cierpiących na przewlekłą obturacyjną chorobę płuc (POChP), na którą dotychczas nie opracowano skutecznego lekarstwa.

Iloprost to syntetyczny analog prostacykliny, który rozszerza naczynia krwionośne i hamuje agregację płytek (jest stosowany przede wszystkim w leczeniu zakrzepowo-zarostowego zapalenia naczyń oraz nadciśnienia płucnego). Mizoprostol to analog prostaglandyny E1 hamujący wydzielanie kwasów żołądkowych (wykorzystywany w terapii choroby wrzodowej żołądka). Leczenie uszkodzeń płuc oparte na podawaniu tych leków mogłoby być stosowane w połączeniu z innymi terapiami lub samodzielnie.

Naukowcy poddali analizie tkanki pobrane zarówno z płuc osób cierpiących na POChP, jak i myszy narażonych na działanie dymu papierosowego. Grupę kontrolną stanowił materiał pobrany od zdrowych zwierząt oraz ludzi. Celem tych analiz było sprawdzenie, które geny były bardziej lub mniej aktywne (sprawdzenie poziomu ich ekspresji) w tkankach chorych. Pozwoliło to na identyfikację białek przyczyniających się do rozwoju dysfunkcji płuc. W cały proces wdrożono także nowoczesną technikę bioinżynierii genetycznej, związaną z  tzw. organoidami, czyli miniaturowymi narządami o uproszczonej budowie, wykorzystywanymi do badań nad chorobami i nowymi lekami.

Przewlekła obturacyjna choroba płuc – na czym polega?

Przewlekła obturacyjna choroba płuc jest dolegliwością, która przez długi czas nie daje charakterystycznych objawów, a jej symptomy to przede wszystkim: męczący kaszel, duszności, świszczący oddech. Chorzy cierpiący na POChP mają utrudniony przepływ powietrza przez drogi oddechowe (obturację oskrzeli), który systematycznie się pogarsza. Palacze tytoniu stanowią nawet do 90% chorych, choć schorzenie może też mieć podłoże genetyczne lub wynikać z zanieczyszczenia powietrza czy narażenia na pyły bądź inne substancje drażniące drogi oddechowe. Przewlekła obturacyjna choroba płuc najczęściej dotyka mężczyzn.

Aby zatrzymać chorobę, konieczne jest natychmiastowe rzucenie palenia. Leczenie polega na łagodzeniu objawów, podaje się głównie preparaty rozszerzające oskrzela (leki cholinolityczne oraz nieselektywne beta 2-mimetyki). Do tej pory nie istniały sposoby na regenerację uszkodzonych płuc.

Nadzieja dla chorych na POChP

POChP powoduje uszkodzenie nabłonkowych komórek progenitorowych, które normalnie regenerują wyściółkę płuc. Wcześniejsze próby skutecznego leczenia tego schorzenia koncentrowały się głównie na inwazyjnych terapiach komórkowych, takich jak implementacja komórek macierzystych, które stanowią matrycę dla „dorosłych” komórek macierzystych, czyli komórek progenitorowych. Komórki te dzielą się po to, aby zastąpić stare lub uszkodzone komórki. Dzięki temu płuca mogą prawidłowo funkcjonować.

W celu przetestowania leków (iloprostu oraz mizoprostolu) myszy zostały wystawione na działanie dymu nikotynowego przez okres czterech miesięcy. Z płuc zwierząt zostały wyekstrahowano komórki progenitorowe i przez 14 dni hodowano je w żelu – w próbkach bez zawartości leków oraz z ich zawartością. W tych zawierających omawiane substancje wytworzyły się większe ilości organoidów, co pozwala wysnuć tezę, że leki wydają się w pełni przywracać zdolność regeneracyjną komórek progenitorowych nabłonka pęcherzykowego.