Нові результати, опубліковані в The American Journal of Pathology, вказують на причетність колонієстимулюючого фактора гранулоцитів (G-CSF) як до бронхолегеневої дисплазії, так і до ретинопатії у недоношених дітей.
Удосконалення в догляді за недоношеними немовлятами ведуть до підвищення рівня виживаності. Проте зростає частота захворювань новонароджених з пожиттєвими наслідками, таких як бронхолегенева дисплазія (БЛД) і ретинопатія недоношених (РН). Нове дослідження показало участь гранулоцитарного колонієстимулюючого фактора (G-CSF) як у бронхолегеневій дисплазії, так і в ретинопатії недоношених, що робить його перспективним кандидатом для розробки нових терапевтичних підходів.
Бронхолегенева дисплазія, яку також називають хронічним захворюванням легенів недоношених, вражає приблизно одну третину всіх недоношених дітей, спричиняючи перманентне ураження легенів. Вона зустрічається приблизно у 80% немовлят, народжених між 22 і 24 тижнями вагітності. Не існує ефективного лікування, крім підтримуючої терапії. Бронхолегенева дисплазія часто виникає разом із неонатальною хворобою очей у новонароджених, яка призводить до незворотної втрати зору, що свідчить про пов’язаний патогенез. Проте конкретні механізми обох патологій залишаються невідомими.
Провідний дослідник Маргарет Л. Хіббс, доктор філософії, лабораторії сигналювання лейкоцитів, відділу імунології, Центральної клінічної школи, Університету Монаш, пояснює: «Наша лабораторія зосереджена на запаленні та його основних механізмах, і ми вивчаємо мієлоїдні колонієстимулюючі фактори протягом багатьох років. У попередній нашій роботі повідомлялося, що G-CSF є патогенним при хронічній обструктивній хворобі легень (ХОЗЛ), і тепер інші дослідження показали, що це відбувається при астмі».
«Враховуючи зв’язок між захворюваннями легенів у ранньому віці та ХОЗЛ, здавалося доцільним припустити, що G-CSF також може бути причетним до захворювання легенів у новонароджених із бронхолегеневою дисплазією».
Дослідники використовували неонатальні мишачі моделі, які мали і дисплазію, і ретинопатію для скринінгу кандидатів-медіаторів. Рівну кількість самців і самок мишей випадковим чином розподіляли на групи нормоксії (21% кисню) або гіпероксії (75% кисню) і піддавали впливу кисню протягом 12 годин після народження.
Дослідження показало, що G-CSF значно індукувався в легеневій рідині та плазмі крові мишей у відповідь на гіпероксію. Це було підтверджено при захворюваннях людини, оскільки недоношені немовлята з більш важкою дисплазією мали підвищений рівень G-CSF у плазмі.
Неонатальні моделі мишей з дефіцитом G-CSF показали значно зменшене пошкодження альвеол і, відповідно, продемонстрували мінімальне порушення функції легенів після впливу гіпероксії. Це було пов’язано з ослабленням відповіді на окислювальний стрес, зниженням проліферації легеневих епітеліальних клітин, зниженням міграції мієлоїдних клітин з периферії в легені та зменшенням активації мієлоїдних клітин. Дефіцит G-CSF також захищав від ретинопатії, що свідчить про широкий спектр захисту.
Професор Хіббс зазначає: «Запалення має значну участь у патогенезі бронхолегеневої дисплазії, тому ми припустили, що залежне від G-CSF запалення може бути пов’язане з цим захворюванням легенів, але несподіванкою було те, що дефіцит G-CSF також захищав від ретинопатії. необхідно зробити, щоб розширити ці висновки, останні дослідження вказують на причетність нейтрофілів до очних захворювань, таких як ретинопатія недоношених і діабетична ретинопатія, а G-CSF є основним регулятором виживання та активації розвитку нейтрофілів».
Співдослідник Евелін Цантикос, доктор філософії, кафедра імунології, Центральна клінічна школа, Університет Монаша, коментує: «Ці дослідження викликали деякі сюрпризи, включаючи несподіваний захист, який дефіцит G-CSF надав ендотелію. Хоча це може бути пов’язано зі зниженим окисним навантаженням, було показано, що рецептори G-CSF експресуються на ендотеліальних клітинах, тому ми прагнемо продовжити дослідження цього відкриття».
Перший автор Лакшані К. Вікрамасінгхе, доктор філософії, кафедра імунології, Центральна клінічна школа, Університет Монаш, додає: «Ці дослідження підкреслюють цінність спільних досліджень — ми не змогли б досягти найкращих результатів дослідження без залучення клінічних співробітників, професоре Атул Малхотра, який безпосередньо ознайомився з респіраторними втручаннями, що проводяться у відділенні інтенсивної терапії новонароджених, а також професор Анна Гільгендорф і доктор Аліда Кіндт, які провели трансляційні дослідження у пацієнтів з бронхолегеневою дисплазією, які продемонстрували значно підвищені рівні Г-КСФ у немовлят з більш важким перебігом».
Професор Хіббс робить висновок: «Наші дослідження ідентифікують новий механізм бронхолегеневої дисплазії, який піддається терапевтичному лікуванню та може допомогти врятувати легені та зір немовлят від довічних ушкоджень. Неонатальні захворювання легенів і очей наразі лікуються як незалежні стани. Однак наші дослідження Результати показують, що G-CSF є патологічним механізмом, спільним для обох хвороб, що може сприяти новій терапевтичній стратегії для покращення догляду та довгострокових результатів цих вразливих недоношених дітей».
Оригінальна стаття була опублікована на порталі Medical Xpress 11 грудня 2023 року.