Грозовая астма

Исследователи изучают новые способы предсказания вспышек так называемой грозовой астмы, которые могут заранее обратить внимание специалистов здравоохранения на возможную проблему.
Два года назад, когда сильные штормы переместились через юго-восточную Австралию, крупная эпидемия грозовой астмы поразила Мельбурн и его окрестности. Высокие концентрации пыльцы трав, рассеянные сильными порывистыми ветрами, привели к многочисленным смертям и потоку жителей, которые обратились за медицинской помощью по поводу проблем с дыханием.
В настоящее время исследователи Университета Джорджии изучают новые способы предсказания таких вспышек, которые в один прекрасный день смогут обеспечить оперативное предупреждение медицинских работников, сотрудников органов управления в чрезвычайных ситуациях и жителей пострадавших районов.
Исследование, проведенное специалистами из Университета штата Огайо и Университетом Эмори, является одним из первых, описывающих хорошо известные аспекты диагностики гроз, часто используемые метеорологами для оценки степени шторма.
Согласно исследованию, сочетание осадков, ветров и молний при грозах вкупе с пыльцой или спорами плесени может усугубить симптомы астмы. Осадки и высокая влажность разрушают биоаэрозоли, особенно пыльцевые зерна ржаной травы. Электромагнитная активность грозы способствует дальнейшей фрагментации пыльцы, и порывистые ветры могут распространять гранулы пыльцы перед бурей. Некоторые из факторов в комбинации могут привести к тому, что эти события достигнут масштабов эпидемии.
Грозовая астма является очень сложным явлением и включает в себя взаимодействия аллергенов, таких как пыльца травы, гроза и восприимчивость определенной группы людей. Исследование может помочь предвидеть значительные грозы, используя методику, которая помогает идентифицировать величины ветра, обычно связанные со вспышками таких состояний здоровья.
Перекрестные ссылки на несколько инструментов моделирования прогноза, особенно с точки зрения точности моделирования, могут быть лучше подготовлены как для общественности, так и для поставщиков услуг по оказанию чрезвычайной помощи в случае возникновения грозовой астмы.
Хотя это исследование еще не дает возможности предсказать вспышки астмы, методология может предоставить ключевую часть головоломки для предупреждения лиц общественного здравоохранения о том, какие бури могут вызвать эпизод, а какие нет, отмечают авторы.

Источник: Journal of Applied Meteorology and Climatology

Генный метод лечения астмы

Обработка эпителиальных клеток легкого человека новым экспериментальным молекулярным соединением, называемым RCM-1, позволила удалить транскрипционный фактор FOXM1 из ядра клеток в цитоплазму клетки. FOXM1 вызывает избыточное воспаление и образование слизи при таких заболеваниях, как бронхиальная астма и ХОБЛ.
Транскрипционные факторы – крошечные белки, которые «включают» или «выключают» гены в ядре клеток – считаются недостижимыми молекулярными мишенями для лекарственных средств, которые применяются при лечении заболевания. Преодолев эту трудность, исследователи из медицинского центра в Детской больнице Цинциннати обнаружили небольшое молекулярное соединение, которое успешно блокирует фактор транскрипции и его провоспалительную и гипер-слизистую активность при астме.
В  работе ученые протестировали новое соединение, названное RCM-1. Вещество ингибирует транскрипционный фактор FOXM1 и длинную цепь провоспалительных процессов, которые он питает в дыхательных путях при астме. Лечение RMC-1 предотвращает перепроизводство слизеобразующих бокаловидных клеток не только в легких мышей с астмой, но и в клетках дыхательных путей человека.
Исследователи считают, что это соединение – новый терапевтический кандидат для людей с тяжелой бронхиальной астмой и другими хроническими заболеваниями дыхательных путей. Эти исследования позволят провести дальнейшие клинические испытания при астме, кистозном фиброзе и хронической обструктивной болезни легких. Все они являются тяжелыми легочными заболеваниями, связанными с повышенным воспалением и гиперсекрецией слизи.
Традиционные мишени для лекарств – это рецепторы на клеточных поверхностях, к которым легко добраться. Транскрипционные факторы находятся внутри ядер клеток и их трудно достать, отмечают авторы. RCM-1 препятствует проникновению FOXM1 в клеточное ядро путем активации клеточных механизмов, называемых протеасомами, которые влияют на транскрипционный фактор. В тестах отмечается эффективность при снижении воспаления легких и продуцировании слизисто-образующих бокаловидных клеток в тестах.
Исследование обусловлено необходимостью разработки более эффективных методов лечения людей с тяжелой формой астмы и другими изнурительными заболеваниями легких, такими как ХОБЛ. Современное клиническое лечение астмы сосредоточено на снижении воспаления легких и дыхательных путей, вызванных аллергенами, такими как клещи в домашней пыли, плесень и т. д. Терапевтические агенты, способные непосредственно влиять на сети регуляции генов, которые вызывают воспаление и работу слизисто-продуцирующих бокаловидных клеток, потенциально могут быть более эффективными при замедлении или остановке прогрессирования заболевания.
Команда идентифицировала соединение RCM-1 во время компьютерной биологической визуализации, состоящей из пятидесяти тысяч небольших соединений, хранящихся в Университете Цинциннати. Ученые специально искали соединения, которые будут нацелены на FOXM1 и ингибируют его активацию нижележащих провоспалительных молекул, которые приводят к перепроизводству слизеобразующих бокаловидных клеток.
Затем исследовательская группа тестировала RMC-1 в культивируемых человеческих эпителиальных клетках дыхательных путей и на мышиных моделях астмы (путем инъекции в брюшные полости животных). Мышей либо сенсибилизировали аллергенами клещей из домашней пыли, либо обрабатывали провоспалительную молекулу, называемую интерлейкином 13 (IL-13), которая индуцирует образование слизи при заболеваниях дыхательных путей.
Микроскопические изображения показывают, что RMC-1 препятствует проникновению FOXM1 в ядро в культивируемых человеческих эпителиальных клеток дыхательных путей, чувствительных к аллергенам мыши. Он также уменьшал гиперчувствительность дыхательных путей к аллергенам, воспаление легких и улучшал функцию легких у мышей, сенсибилизированных к аллергенам домашней пыли. FOXM1 также препятствует тому, что IL-13 влияет на бокаловидные клетки у мышей, которым была дана провоспалительная молекула внутриназально.
По словам авторов, прежде чем начнутся клинические испытания, исследователи сначала должны будут протестировать RCM-1 в более сложных моделях на животных для лечения респираторных заболеваний. Это поможет решить вопросы, связанные с дозировкой, токсичностью, оптимальными методами доставки лекарственного средства и т. д.
В своей будущей работе исследователи также хотят уточнить химическую структуру RCM-1, чтобы сделать ее более эффективной и улучшить метод терапевтической доставки. Это включает в себя наблюдение за тем, может ли соединение быть помещено в наночастицы для внутривенной инъекции. Исследователи подали заявки на патент.

Источник: Science Signaling