Открытие энзима может привести к разработке новой действенной системы лечения бронхиальной астмы

Исследователи из Медицинского отделения Техасского университета в Галвестоне (МОТУ) обнаружили, что за большинство спровоцированных аллергенами приступов бронхиальной астмы (БА) отвечает единственный фермент — альдозоредуктаза. Активность этого фермента может быть значительно уменьшена с помощью препаратов, которые прошли клинические испытания как средства для коррекции осложнений при сахарном диабете.

Это открытие, сделанное на основании экспериментов, проводимых на мышах и клеточных культурах человека, проложило путь к исследованиям новой действенной системы лечения БА, которой страдают на сегодняшний день более 20 миллионов жителей США. Развитие такой системы могло бы обеспечить необходимую альтернативу существующим методам терапии БА, базирующимся на применении ингаляционных кортикостероидов и бронхолитических средств, которые трудно «откалибровать» и которые обладают рядом побочных эффектов.

«Пероральный прием ингибиторов альдозоредуктазы дает положительные результаты в экспериментах с животными, — отметил профессор МОТУ Satish Srivastava, главный автор открытия, опубликованного 6 августа 2009 года в журнале PLoS Оne. — Если эти препараты будут столь же эффективны и у людей, их можно будет применять перорально или через ингалятор для получения длительных результатов».

Профессор Srivastava и его коллеги сосредоточили свое внимание на ингибировании альдозоредуктазы, рассматривая ее в качестве возможной терапии БА, после того как обнаружили существенное влияние энзима при других воспалительных заболеваниях. Изучая такие болезни, как колоректальный рак, атеросклероз, сепсис и увеит, ученые обнаружили, что клетки подвергаются мгновенной перегрузке активными формами кислорода. В результате этого образуется цепь биохимических реакций, которая заставляет генетический механизм клеток немедленно блокировать протеины — медиаторы воспаления. Этот процесс мобилизирует клетки иммунной системы и приводит к увеличению выработки активных форм кислорода, замыкая цикл развития воспалительного процесса.

Группа профессора Srivastava обнаружила, что альдозоредуктаза играет значительную роль при активации клеточного механизма выработки воспалительных белков при этих заболеваниях. «Мы установили, что при блокировке альдозоредуктазы блокируется воспалительный процесс, — сказал профессор Srivastava. — Бронхиальная астма, хроническое воспалительное заболевание, форсируется (усиливается) при помощи активных форм кислорода. Мы подумали — возможно, торможение альдозоредуктазы окажет такой же эффект на БА?»

В первых лабораторных экспериментах исследователи воздействовали с помощью экстракта пыльцы амброзии на культуры эпителиальных клеток дыхательных путей человека. Некоторые культуры были предварительно обработаны ингибитором альдозоредуктазы, другие — не обрабатывались.

Необработанные клетки отреагировали так же, как клетки дыхательных путей при приступе БА, — с повышением уровня апоптоза, скачком уровней активных форм кислорода, активацией ключевых «транскрипционных факторов», которые индуцируют выработку воспалительных белков и целых молекул, связанных с воспалением. Клетки же, обработанные ингибиторами альдозоредуктазы, имели намного более низкий уровень апоптоза, сниженный уровень активных форм кислорода, намного меньший рост критических транскрипторных факторов и существенно меньший уровень увеличения воспалительных медиаторов.

Затем в сотрудничестве с Boldogh профессор Srivastava исследовал, способны ли ингибиторы альдозоредуктазы уменьшить астматические симптомы у мышей, подвергнутых воздействию экстракта амброзии (известная клиническая модель, имитирующая аллергическое воспаление дыхательных путей, которое обычно наблюдается при БА у людей). Когда мыши, не подвергнутые воздействию ингибиторов, вдыхали экстракт амброзии, в их легких наблюдался приток эозинофилов (вызывающих воспаление лейкоцитов), скачок количества воспалительных медиаторов, образование муцина (белковый компонент слизи) и увеличение гиперреактивности дыхательных путей (способность дыхательных путей внезапно сжиматься при напряжении — нагрузке, стрессе). У мышей, получивших дозу ингибиторов альдозоредуктазы перед вдыханием экстракта амброзии, наблюдалось резкое уменьшение уровня этих признаков астматической реакции.

Следующим шагом станут клинические испытания для определения возможности коррекции БА у людей при помощи ингибиторов альдозоредуктазы. Исследователь выразил оптимизм относительно потенциального результата испытаний.

http://www.medicalnewstoday.com