PAR1 -Protein fand die Lungenflüssigkeitsentwässerung während der Verletzung

Ein Protein namens Par1 hilft, Lymphgefäße strukturell zu verändern, um die Flüssigkeitsentwässerung zu steigern und die Heilung zu unterstützen, wenn die Lungen nach Forschern der Weill Cornell Medicine verletzt werden. Verletzung – ob durch Infektionen, Toxine oder Traumata – kann sich Flüssigkeitsansammlungen in der Lunge verursachen, was es schwierig macht, zu atmen. Als Reaktion darauf fährt das Lymphsystem des Körpers, ein Netzwerk von Gefäßen, Geweben und Organen, zur klaren Entzündung. Überschüssige Flüssigkeit namens Lymphe wird aus den Geweben des Körpers entfernt und zur Entsorgung ins Blut zurückgeführt. Aber der zugrunde liegende Mechanismus dieses Prozesses war unbekannt.

Die Studie, die am 17. Juli in Nature kardiovaskuläre Forschung veröffentlicht wurde, zeigte, dass PAR1 eine Veränderung der Räume zwischen Endothelzellen auslöst, die das Innere der Lymphgefäße der Lunge auskleiden. Diese Transformation macht die Gefäße durchlässig, sodass sie mehr flüssige und Immunzellen absorbieren können – eine Reaktion von Blutgefäßen, bei denen ähnliche Veränderungen zu Leckagen und Krankheiten führen.

Diese Kreuzungen regeln, wie lymphatische Gefäße Flüssigkeit und Zellaufnahme durchführen können. Ein besseres Verständnis der molekularen Wege, die Lungenlymphatik regeln, könnte die Behandlung verschiedener Lungenerkrankungen leiten. “

Dr. Hasina Outtz Reed, Hauptforscher der Studie, Assistenzprofessor für Lungen- und Intensivmedizin bei Weill Cornell Medicine

Die Erstautorin der Zeitung, Dr. Chou Chou, Ausbilder für Medizin bei Weill Cornell Medicine, und Camila Ceballos Paredes, ein Studierende im Sommer -Student im Outtz Reed Labor, tragen zur Forschung bei.

„Als ich vor fünf Jahren unzählige Patienten mit schwerer Lungenverletzung als medizinischer Einwohner betrachtete, fragte ich mich, warum wir noch keine Therapien für sie gezielt haben“, sagte Dr. Chou, der auch Lungenologe am Newyork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center ist. „Wir hoffen, dass diese Forschung uns ein umfassenderes Bild der Lunge während schwerer Verletzungen bietet und neue Wege für Therapien eröffnet.“

Taste und Zipper -Junctions

In der Lunge sind Lymphatik nicht nur für das Clearing von Flüssigkeiten verantwortlich, sondern auch für die Bewegung von Immunzellen, die Aufrechterhaltung stabiler Bedingungen oder Homöostase und zur Reaktion auf Verletzungen und Entzündungen. „Trotz ihrer kritischen Rolle wurden die Lymphatik in der Vergangenheit bis vor kurzem übersehen, und die Lungenlymphatik wurde besonders unterschätzt“, sagte Dr. Outtz Reed, der auch Lungenologe am Newyork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center ist.

Unter Verwendung von Mausmodellen beobachteten Dr. Outtz Reed und ihre Kollegen, wie Verbindungen zwischen Endothelzellen – als Tasten und Reißverschlüsse beschrieben – in den lymphatischen Gefäßen der Lungen kamen. Knopfverbots sind diskontinuierlich. „Sie können über Knöpfe auf einem Hemd nachdenken“, erklärte Dr. Outtz Reed. „Ihre Finger können zwischen den Tasten und durch die offenen Stoffklappen wandern.“ Diese Permeabilität ermöglicht es lymphatischen Gefäßen, Flüssigkeit und Zellen aufzunehmen. Im Gegensatz dazu sind Zipper -Übergänge wie der Reißverschluss eines Hoodie mit engen Räumen zwischen Endothelzellen, die es nicht ermöglichen, das Lymphgefäß zu betreten.

„Eine der überraschenderen Befunde war, dass ein großer Prozentsatz der Lungen -Lymph -Endothelzellen geschliffen wurde“, sagte Dr. Outtz Reed. „Aber als Reaktion auf Verletzungen können Reißverschlüsse in den Lungen schnell neu organisieren, um die Flüssigkeitsaufnahme zu beitragen.“

Die Forscher zeigten, dass die Lymphgefäße ohne Par1 im Reißverschlussmodus stecken geblieben waren – selbst wenn die Lungen entzündet waren. Infolgedessen verlangsamte sich die Flüssigkeitsentwässerung und in der Lunge wurden mehr Immunzellen zurückgelassen, was die Entzündung verschlimmerte. Als sie sich weiter mit der Transformation befasste, stellten sie fest, dass der Zipper-zu-Button-Schalter durch ein biochemisches Signal verursacht wurde.

Auswirkungen auf Therapeutika

Diese Ergebnisse legen nahe, dass Arzneimittel, die auf Par1 abzielen, beispielsweise bei Herz -Kreislauf -Erkrankungen oder bei Krebsprogressionen die konkurrierenden Auswirkungen auf Blutgefäße und lymphatische Gefäße berücksichtigen müssen. Therapien, die weltweit Par1 blockieren, könnten schützende lymphatische Reaktionen bei Lungenverletzungen beeinträchtigen, was Auswirkungen auf entzündliche Lungenerkrankungen hat. „Viele klinische Studien, die auf PAR1 abzielen, waren erfolglos. Wir glauben, dass dies teilweise auf das lymphatische Gefäßsystem zurückzuführen ist, der diesen Rezeptor auch ausdrückt, aber auf das Medikament auf völlig unterschiedliche Weise als beabsichtigt reagiert“, sagte Dr. Outtz Reed.

In der Zukunft plant Dr. Outtz Reed untersucht, wie sich die Veränderungen in lymphatischen Kreuzungen auf die Reaktion der Lunge auf Infektionsmittel wie Viren und Bakterien auswirken. Sie wird auch untersuchen, wie sie Par1 auf die Lymphatik abzielen und gleichzeitig die Blutgefäße sparten.

Diese Arbeit wurde von den National Institutes of Health Grants R01 HL16299, R35 NS111619, NS39419 und T32 HL134629-Stout-Delgado unterstützt. James Hilton Manning und Emma Austin Manning Foundation; Burroughs Wellcome Weill Cornell und das stonige Forschungsstipendium von Wold-Herbert.

Quellen: