Исследователи из детской больницы Лос-Анджелеса и Исследовательского института Сабана при CHLA создали динамическую функциональную модель мыши для восстановления повреждений легких, инструмент, который поможет ученым объяснить происхождение заболевания легких и предоставить систему, с помощью которой можно идентифицировать и тестировать новые методы лечения. Их результаты были опубликованы в Интернете в Американском журнале респираторной клетки и молекулярной биологии.
В новой модели использовались целевые альвеолярные эпителиальные клетки 2 типа (AEC2), которые выстилают небольшие мешковидные полости легкого и, как считается, отвечают за восстановление травм и поддержание гомеостаза легких. Уничтожение этих клеток может вызвать заболевание легких, одно из самых распространенных заболеваний в мире, от которого страдают десятки миллионов людей в США.S. Хронические заболевания легких являются третьей по значимости причиной смерти в США, на их долю приходится 9 процентов всех смертей и четыре из 10 основных причин младенческой смертности.
Современные модели повреждения легких основываются либо на неконтролируемом разрушении альвеолярного эпителия, либо на удалении AEC2 с помощью техники, известной как прицельная абляция. Исследовательская группа CHLA предположила, что дискретные уровни истощения AEC2 вызовут более стереотипные и информативные модели восстановления. Используя генетически модифицированную мышь, у которой мутантный белок экспрессировался специфически в AEC2, ученые ввели низкие дозы противовирусного препарата ганцикловира, который может нацеливаться на клетки, экспрессирующие этот вирусный белок, чтобы выборочно истощить AEC2 в диапазоне от умеренного (50%). ) до летального (82%) уровня.
Они продемонстрировали, что определенные уровни истощения AEC2 вызывают изменение паттернов экспрессии апоптоза или гибели клеток, а также белков репарации в выживших клетках AEC2. Также наблюдались отчетливые изменения формы и структуры дистального отдела легкого, функции легких, отложения коллагена и экспрессии ремоделирующих белков во всем легком, которые сохранялись до 60 дней.
Исследователи полагают, что эта новая модель позволит лучше понять, как травмы и заболевания конкретно влияют на гомеостатические функции AEC2, что имеет жизненно важное значение для потенциального улучшения их способности восстанавливать и восстанавливать функцию легких.
"Наши данные показывают, что определенные уровни истощения клеток альвеолярного эпителия 2 типа вызывают характерные паттерны восстановления повреждений, которые напоминают человеческое заболевание," сказала Барбара Дрисколл, доктор философии, главный исследователь Программы биологии развития и регенеративной медицины в CHLA и адъюнкт-профессор хирургических исследований в Медицинской школе Кека Университета Южной Калифорнии. "Что наиболее важно, использование этих мышей будет способствовать лучшему пониманию роли AEC2 в инициации и реакции на повреждение легких."