Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) – ведущая причина смерти во всем мире. Заболевание, характеризующееся сужением дыхательных путей из-за бронхита и эмфиземы, обычно встречается у курильщиков, но также может быть вызвано загрязнителями окружающей среды. Известно, что симптомы заболевания усугубляются бактериальными и вирусными инфекциями дыхательных путей, но почему именно, остается неясным. Группа исследователей под руководством Наоюки Танигучи из Глобального исследовательского кластера RIKEN разработала мышиную модель, которая позволяет изучать обострение ХОБЛ у живых животных.
Известно, что острое обострение ХОБЛ в результате инфекции дыхательных путей является основной причиной смерти пациентов с ХОБЛ. Также известно, что он ускоряет прогрессирование заболевания, но, несмотря на его распространенность, на удивление мало известно о механизме обострения или о том, как его лечить. "Стероидная терапия обычна при обострении ХОБЛ, но ее эффективность не ясна," говорит Танигучи. "Сообщается, что он эффективен только у 20% пациентов и иногда вызывает серьезные побочные эффекты."
Поэтому разработка подходящей модели на животных для конкретного изучения обострения ХОБЛ представляет большой интерес для исследователей, ищущих клинические методы лечения этих острых эпизодов.
Сатоши Кобаяши и Рэйко Фудзинава из исследовательской группы Танигучи объединили простую модель обострения ХОБЛ на мышах с техникой визуализации, называемой микрокомпьютерной рентгеновской томографией (микро-КТ), которая позволила им отслеживать патологические изменения путем визуализации трехмерных изменений в тканях. плотность. Они создали свою модель мыши, подвергая здоровых мышей воздействию химической эластазы, что приводит к развитию болезни легких, подобной эмфиземе. Затем обострение заболевания было вызвано воздействием на мышей однократной дозы липополисахарида (ЛПС), токсичного компонента стенок бактериальных клеток, который, как известно, вызывает воспаление.
Эксперименты показали, что воспаление легких обострялось у мышей, подвергшихся воздействию LPS, с соответствующим увеличением двух различных типов воспалительных клеток и увеличением провоспалительных белков и сигнальных молекул. Микро-КТ через 3 и 12 недель после воздействия ЛПС подтвердила усиление симптомов, подобных эмфиземе (рис. 1).
Наблюдаемые патологические изменения имитируют те, которые обнаруживаются при обострении ХОБЛ у человека, а это означает, что эту модель можно использовать, чтобы помочь исследователям лучше понять основные механизмы ХОБЛ и, возможно, разработать новые методы лечения. "Использование этой модели мыши," говорит Танигучи, "мы ищем биомаркеры процесса обострения, и наша конечная цель – разработать новые методы лечения."