Οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Αλαμπάμα στο Μπέρμιγχαμ έδειξαν – για πρώτη φορά – ότι η καθιερωμένη πνευμονική ίνωση μπορεί να αντιστραφεί χρησιμοποιώντας μια φαρμακευτική αγωγή που στοχεύει τον μεταβολισμό των κυττάρων. Αυτό το νέο εύρημα, που αναφέρεται στο περιοδικό Nature Medicine, είναι σημαντικό επειδή, παρά τις σημαντικές προόδους που αποκαλύπτουν τους παθολογικούς μηχανισμούς της εμμένουσας ίνωσης, λείπουν αποτελεσματικές επεμβάσεις θεραπείας.

Η πνευμονική ίνωση μπορεί να αναπτυχθεί μετά από πνευμονικές βλάβες όπως λοιμώξεις, ακτινοβολία ή χημειοθεραπεία ή μπορεί να έχει μια άγνωστη αιτία, όπως στην ιδιοπαθή πνευμονική ίνωση ή την IPF. Το IPF είναι μια προοδευτική και τελικά μοιραία διαταραχή των πνευμόνων που πλήττει περισσότερους από 150.000 ασθενείς ετησίως στις Ηνωμένες Πολιτείες και πάνω από 5 εκατομμύρια παγκοσμίως.

Σε πειράματα που χρησιμοποίησαν ιστούς πνεύμονα από ασθενείς με ΙΡΡ, ινοβλάστες μυός και ένα μοντέλο ποντικού πνευμονικής ίνωσης , μια ομάδα με επικεφαλής τον Jaroslaw Zmijewski, Ph.D., και Victor Thannickal, MD, έδειξε την αναστροφή της ίνωσης των πνευμόνων και των υποκείμενων κυτταρικών μηχανισμών από τη φαρμακευτική αγωγή.

Ο Zmijewski και ο Thannickal είναι αντιστοίχως καθηγητής στο τμήμα ιατρικής της UAB. Ο Zmijewski είναι διευθυντής έρευνας για το μεταγραφικό πρόγραμμα στο ARDS. Ο Thannickal κατέχει την έδρα του Ben Vaughan Branscomb για την ιατρική της αναπνευστικής νόσου και είναι διευθυντής του τμήματος πνευμονικής, αλλεργικής και κρίσιμης ιατρικής UAB.

Είναι ενδιαφέρον το φάρμακο που επιτάχυνε την ανίχνευση της ίνωσης των πνευμόνων είναι η μετφορμίνη, η οποία είναι ένας ασφαλής και ευρέως χρησιμοποιούμενος παράγοντας για μη ινσουλινοεξαρτώμενο διαβήτη.

Η έρευνα επικεντρώθηκε στην ενεργοποιημένη από AMP πρωτεϊνική κινάση (AMPK), ένα ένζυμο που αντιλαμβάνεται την ενεργειακή κατάσταση στο κύτταρο και ρυθμίζει το μεταβολισμό. Οι Zmijewski, Thannickal και συνεργάτες διαπίστωσαν ότι η δραστηριότητα AMPK ήταν χαμηλότερη σε κύτταρα μυοϊνοβλαστών εντός ινωτικών περιοχών ανθρώπινου πνευμονικού ιστού από ασθενείς με ΙΡΡ.

Οι μυοϊνοβλάστες αποθέτουν εξωκυτταρικές ίνες κολλαγόνου ως μέρος της διαδικασίας της ίνωσης. Αυτοί οι μυοϊνοβλάστες ήταν μεταβολικά δραστικοί και ήταν ανθεκτικοί στον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο που ονομάζεται απόπτωση, μια φυσική διαδικασία που αφαιρεί περισσότερα από 50 δισεκατομμύρια κατεστραμμένα ή ηλικιωμένα κύτταρα σε ενήλικες κάθε μέρα.

Η ενεργοποίηση του AMPK σε μυοϊνοβλάστες από πνεύμονες ανθρώπων με IPF, χρησιμοποιώντας το φάρμακο μετφορμίνη ή άλλο ενεργοποιητή που ονομάζεται AICAR, οδήγησε σε χαμηλότερη ινωτική δραστηριότητα. Η ενεργοποίηση του AMPK ενίσχυσε επίσης την παραγωγή νέων μιτοχονδρίων, των οργανιδίων σε κύτταρα που παράγουν ενέργεια στους μυοϊνοβλάστες και ομαλοποίησε την ευαισθησία των κυττάρων στην απόπτωση.

Χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο ποντικού για πνευμονική ίνωση που προκαλείται από το αντικαρκινικό φάρμακο βλεομυκίνη, η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι η θεραπεία με μετφορμίνη, ξεκινώντας τρεις εβδομάδες μετά τον τραυματισμό στον πνεύμονα και συνεχίζοντας επί πέντε εβδομάδες, επιτάχυνε την επίλυση της καθιερωμένης ίνωσης. Αυτή η ανάλυση δεν ήταν εμφανής στους AMPK-knockout ποντικούς, δείχνοντας ότι η επίδραση της μετφορμίνης ήταν ΑΜΡΚ-εξαρτώμενη.

«Μαζί, οι μελέτες μας υποστηρίζουν την ιδέα ότι το AMPK μπορεί να λειτουργήσει ως ένας κρίσιμος μεταβολικός μετασχηματιστής για την προώθηση της ανάλυσης της καθιερωμένης ίνωσης μεταβάλλοντας την ισορροπία από τον αναβολικό στον καταβολικό μεταβολισμό», γράφουν οι ερευνητές. Επιπλέον, παρέχουμε απόδειξη της ιδέας ότι η ενεργοποίηση του AMPK με μετφορμίνη ή άλλους φαρμακολογικούς παράγοντες που ενεργοποιούν αυτές τις οδούς προ-διαχωρισμού μπορεί να είναι χρήσιμη θεραπευτική στρατηγική για προοδευτικές ινωτικές διαταραχές».

Πηγή: HealthWeb