Острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) – тяжелое нарушение дыхания, возникающее при острых воздействиях на легкие и характеризующееся отеком легких и недостатком кислорода в организме. Причиной развития ОРДС являются различные острые состояния, которые приводят к повреждению легких. Это могут быть заболевания органов дыхания (пневмония) и травмы грудной клетки, аспирация рвотными массами и водой (при утоплении), воздействие токсических веществ (хлор и аммиак, оксиды азота и чистый кислород), шок различного происхождения, сепсис и эмболия легочной артерии, аутоиммунные заболевания (системная красная волчанка и ревматоидный артрит), тяжелые нарушения обмена веществ и обширные ожоги, острый панкреатит. Переливания крови или кровезамещающих препаратов, применение аппарата искусственного кровообращения также могут привести к респираторному дистресс-синдрому. ОРДС является фатальным примерно в половине всех случаев. Современным стандартом лечения является поддерживающая терапия, например, искусственная вентиляция.
«При ОРДС собственная иммунная реакция нашего организма становится серьезной проблемой», – утверждает доктор Джелис Рехман (Jalees Rehman), доцент фармакологии и медицины и один из ведущих авторов исследования.
В рамках нормальной, здоровой иммунной реакции организма на инфекцию барьер, образованный клетками кровеносных сосудов, временно ослабевает, при этом белые кровяные клетки начинают атаковать бактерии или вирусы, сказал Рехман. Тем не менее, в некоторых случаях тяжелой пневмонии или инфекции кровотока барьер неправильно восстанавливается, что особенно проблематично для легких. Пациентов с ОРДС часто помещают на искусственную вентиляцию легких и дают дополнительный кислород.
Рехман с соавторами изучали механизмы, которые регулируют «слипчивые» соединения. Они знали, что молекула, называемая VE-PTP, играет важную роль в стабилизации «слипчивых» соединений.
В лабораторных экспериментах с клетками кровеносных сосудов легких человека исследователи обнаружили, что низкий уровень кислорода индуцирует экспрессию регулятора гена чувствительного к кислороду HIF2alpha, который, в свою очередь, повышает уровень VE-PTP. Мыши, которым не хватало HIF2alpha, имели более низкие уровни VE-PTP.
Ученые обнаружили, что, если мышам с инфекцией кровотока давали препарат, который имитирует эффект пониженного содержания кислорода, уровни HIF2alpha и VE-PTP поднимались и их кровеносные сосуды стали менее проницаемыми. Эти мыши имели высокие показатели выживаемости и меньше жидкости в легких, чем мыши, которым не давали лекарство.
«Низкое содержание кислорода будет вызывать каскад молекулярных событий, ведущих к сжатию барьера», – сказал Рехман. «Похоже, что клетки кровеносных сосудов имеют свой собственный способ подтянуть барьер, когда они находятся в стрессовой ситуации низкого кислорода».
Когда легкие начинают заполняться жидкостью, клетки, выстилающие кровеносные сосуды, реагируют, затянув «слипчивые соединения». Тем не менее, это естественная способность в ответ на низкий уровень кислорода, и она не может происходить достаточно быстро у пациентов с ОРДС.
«Наши исследования проводились на мышах, но мы надеемся, что в один прекрасный день сможем воспользоваться естественной реакцией организма на низкий уровень кислорода с помощью препаратов», – сказал Рехман.
Результаты представлены в журнале The Journal of Clinical Investigation.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Gong, Haixia; Rehman, Jalees; Tang, Haiyang; Wary, Kishore; Mittal, Manish et al. (2015) HIF2α signaling inhibits adherens junctional disruption in acute lung injury // The Journal of Clinical Investigation – vol. 125 (125(2))
