Исследователи из Национального Центра Научных Исследований (CNRS), Университета Орлеана (University of Orléans) и компании Артиммун (Actimmune) в сотрудничестве с турецкими клиницистами из университета Ататюрка (Atatürk University) определили ключевой механизм воспаления легких, вызванного воздействием кремнезема, что приводит к силикозу, неизлечимому заболеванию.
Их исследование на мышах и пациентах, опубликованное в Nature Communications, показывает, что это воспаление может быть предотвращено деградацией внеклеточной ДНК, предлагая новую терапевтическую мишень.
Патогенез силикоза
Силикоз является смертельным заболеванием, единственным лекарством от которого является трансплантация легких. Несмотря на то, что эта болезнь известна как болезнь шахтеров, она далека от пережитков прошлого: новые операции с использованием пескоструйной обработки под высоким давлением и дробления при добыче сланцевого газа подвергают опасности рабочих и жителей, проживающих в этой местности. Во всем мире силикозом по-прежнему страдают десятки миллионов людей, особенно те, кто работает в строительной и горнодобывающей промышленности, а также специалисты в области текстильной промышленности и стоматологии.
Попадая в дыхательные пути, микрочастицы диоксида кремния (кремнезём) провоцируют клеточный стресс и гибель клетки, и, наконец, вызывают хроническое воспаление и фиброз (замена нормальной ткани легкого рубцовой тканью). Это приводит к необратимому снижению дыхательной способности, поскольку кремнезем не выводится из легких.
Автор исследования Валери Кеснио (Valérie Quesniaux) из научно-исследовательской лаборатории экспериментальной и молекулярной иммунологии и нейрогенетики (Experimental and Molecular Immunology and Neurogenetics) Университета Орлеана с соавторами исследования изучили механизм, лежащий в основе воспаления легких, вызванного диоксидом кремния.
Результаты научной работы
У мышей, подвергшихся воздействию диоксида кремния, исследователи показали, что ДНК, выделяющаяся в дыхательные пути после гибели клеток, активирует сигнальный каскад, известный как путь STING. Этот путь вызывает воспаление легких, которое в конечном итоге может перерасти в силикоз. Авторы исследования также продемонстрировали, что лечение ДНКазой I, ферментом, который расщепляет ДНК, выделяющуюся в дыхательных путях, предотвращает воспаление легких, вызванное кремнеземом.
Группа ученых работала с клиницистами, которые в течение последнего десятилетия отслеживали эпидемию силикоза 21-го века среди молодых мужчин, которая затронула целые турецкие деревни. Виновником является пескоструйная обработка джинсовой ткани, придающая джинсам модный внешний вид. В университете Ататюрка Метин Акгюн с соавторами исследования отметили увеличение количества высвобождаемой ДНК и маркеров воспаления в крови и мокроте пациентов с силикозом. Высокий уровень активности пути STING был также обнаружен в легочной ткани пациентов с легочным фиброзом.
Таким образом, механизм, обнаруженный у мышей, подвергшихся воздействию кремнезема, по-видимому, также играет роль у людей. Ученые приходят к выводу, что ДНКаза I, уже используемая для лечения других патологий, таких как муковисцидоз, может помочь пациентам, подвергающимся воздействию диоксида кремния.
Авторы другого исследования утверждают, что урановая пыль может вызвать сердечно-сосудистые и метаболические заболевания.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
