Channeling Bemühungen um eine Fibrose-Kampf

Das Labor von Kevin Foskett , PhD, der Isaac Ott Professor für Physiologie an der University of Pennsylvania School of Medicine, hat eine mögliche neue Ziel zum Kämpfen gefunden Mukoviszidose (CF) , die das Fehlen eines funktionierenden Ionenkanal in betroffenen CF bezogenen Zellen kompensieren könnte . Ihre Feststellung erscheint im Journal of Clinical Investigation .

Das Team untersuchte die Rolle von CFTR , die Chloridionenkanalsbei CF-Patienten mutiert ist, in Fluid Sekretion durch Schleimdrüsenzellen. Sie verwendeten eine kürzlich entwickelte transgene Schweinemodell , in dem das CFTR-Gen ist ausgeknockt . Das CFTR-Gen enthält Anweisungen für die Herstellung einen Kanal, der negativ geladenen Teilchen, den Chloridionen in und aus den Zellen transportiert . Die Strömung von Chloridionen hilft die Bewegung des Wassers im Gewebe , die für die Herstellung von dünnen, freifließenden Schleimhaut erforderlich zu steuern.

CF Forscher hatten zurückgehalten worden, weil bestehende Tiermodellen nicht vollständig die Probleme bei Menschen mit CF. gesehen imitieren In Menschen , möglicherweise fehlerhaft Schleimdrüsen der Atemwege beitragen Entwässerung und die Probleme, die mit CF assoziierten Schleimdrüsen in den Atemwegen der Lunge gefunden werden, sind wichtig, weil sie helfen, die Atmung deutlich inhalativen Reizstoffe und Bakterien. Sie sind auch die Standorte, an denen wichtige Makromoleküle entscheidend für Lungen Abwehr von Krankheitserregern getroffen werden.

CF ist die häufigste Erbkrankheit in den Vereinigten Staaten, die etwa 30.000 Kinder und Erwachsene und ca. 70.000 weltweit. Die CF-Mutation macht bestimmte Organe des Körpers anfällig für Obstruktion durch dicke Schleimsekrete , vor allem in der Lunge , wo dicke Sekrete führen zu chronischen Infektionen . Dies erfordert eine tägliche Einnahme von Medikamenten und Physiotherapie klare Atemwegssekrete zu helfen.

"Wir entdeckten , erstens, dass die Ionentransport und den Mechanismen der Signaltransduktion in Zellen vom Schwein scheinen genau die gleichen wie die in menschlichen Zellen verwendet werden , die anzeigt, dass das Schwein ein ausgezeichnetes Modell für die Untersuchung der menschlichen Lungenfunktion und ein wertvolles Werkzeug für Aufklärung Pathologie der Lungenerkrankung bei CF ", stellt Foskett .

Das Team entdeckte auch, dass Flüssigkeitssekretion durch die Schleimzellen - in Reaktion auf die Neurotransmitter - erfordert CFTR . Dieses Sekret war in den Schweinen fehlt CFTR fehlt. Allerdings sind die gleichen Zellen, die die CFTR Chloridionenkanalfehlte , imitiert den Zustand der menschlichen CF äußerte eine andere , verschiedene Chloridionenkanal , der durch Erhöhung der intrazellulären aktiviert werden könnte Kalzium durch die gleichen Neurotransmitter. Die Anwesenheit der beiden Kanäle in der gleichen Schleimzellen legt nahe , daß die Calcium-aktivierten Chloridkanals könnte therapeutisch gezielten aus Mangel an CFTR Funktionskanäle in CF - Zellen geschädigt kompensieren.

"Das Übersprechen zwischen den Signalwegen, die die zwei verschiedenen Chloridionenkanälezu aktivieren gibt uns jetzt eine völlig neue therapeutische Strategie zu denken ", sagt Foskett . Beispielsweise würde das Vorhandensein des Kalzium-aktivierten Chloridkanals CF ermöglichen Schleimzellen in Reaktion auf eine Stimulation , die normalerweise erforderlich ist das CFTR -Kanal hätte absondern. Medikamente, die die Größenordnung des Calciumantwort verstärken könnte möglicherweise auch ermöglichen, die Aktivierung von Calcium-aktivierten Chlorid-Kanal -vermittelten Sekretion in CF -Zellen. Wichtig ist, könnten solche Mittel in der Lage, um die Sekretion nur in Zeiten der physiologische Stimulus führen , unter Verwendung des entsprechenden neuronalen Regulation der Sekretion , die wahrscheinlich in CF. bleibt intakt sein

Diese Arbeit wurde von der Cystic Fibrosis Foundation finanziert.

Quelle:
Karen Kreeger
University of Pennsylvania School of Medicine