Štúdia odhaľuje nové terapeutické ciele pre respiračnú relaxáciu

Štúdia odhaľuje nové terapeutické ciele pre respiračnú relaxáciu

Zúženie priedušiek je to, čo robí mnohé pľúcne ochorenia, ako je astma, tak nebezpečnými. Vedci objavili novú signálnu dráhu, ktorá rozširuje dýchacie cesty.

Inhalačná terapia pri astme a iných obštrukčných ochoreniach pľúc po dlhodobom užívaní často stráca účinok. Výskumný tím vedený profesorkou Danielou Wenzelovou z katedry fyziológie systémov na Ruhrskej univerzite v Bochume teraz ukázal alternatívnu signálnu dráhu, cez ktorú telu vlastné kanabinoidy spôsobujú rozšírenie priedušiek. To dáva nádej na alternatívne možnosti liečby. Astma zrejme súvisí aj s nedostatkom týchto kanabinoidov v prieduškách, čo by mohlo byť jednou z príčin ochorenia. Výskumný tím zverejnil svoje zistenia v časopise Nature Communications 17. novembra 2022.

Priedušky rozšírené o telu vlastné kanabinoidy

Obštrukčná choroba pľúc je celosvetovo treťou najčastejšou príčinou úmrtí. Patrí medzi ne chronická obštrukčná choroba pľúc (CHOCHP), ktorá postihuje mnohých fajčiarov, a bronchiálna astma. Pri astmatickom záchvate sa priedušky stiahnu natoľko, že už nie je možné vydýchnuť – a to môže byť životu nebezpečné.

Astma je zápalový proces, ale zúženie priedušiek je smrteľné. To je dôvod, prečo máme veľký záujem o reguláciu tohto úzkeho miesta."

Annika Simon, vedúca štúdia, Ruhr University Bochum

V skoršej štúdii sa vedci zaoberali aj vlastným kanabinoidným systémom tela, konkrétne jeho účinkom v cievach pľúc. Najznámejším endogénnym kanabinoidom je anandamid. „Keďže naše výsledky ukazujú, že anandamid rozširuje priedušky, chceli sme pochopiť presný mechanizmus, ktorý za tým stojí,“ vysvetľuje Daniela Wenzel.

Enzým rozkladá kanabinoidy

Rýchlo sa ukázalo, že dva najznámejšie receptory pre anandamid (CB1 a CB2) sú pre túto reguláciu irelevantné. Musí preto existovať alternatívna signálna dráha, prostredníctvom ktorej mediátorová látka anandamid pôsobí na priedušky.

Daniela Wenzel a jej tím ukázali, že táto alternatívna cesta využíva enzým nazývaný amid hydroláza mastných kyselín (FAAH). FAAH rozkladá anandamid, ktorý produkuje napríklad kyselinu arachidónovú, ktorá sa zase premieňa na prostaglandín E2. „Vieme, že prostaglandín E2 môže rozširovať priedušky,“ zdôrazňuje Annika Simon. Prostaglandín E2 pôsobí prostredníctvom určitých receptorov a vedie k zvýšeniu mediátorovej látky cAMP (cyklický adenozínmonofosfát). „Zavedené inhalačné lieky proti astme sú zamerané práve na toto zvýšenie cAMP,“ hovorí Daniela Wenzel. Cieľ je teda rovnaký, ale cesta je iná.

Nedostatok anandamidu pri astme

Wenzel a jej tím postupne dekódovali signálnu dráhu. Zistili, že enzým FAAH je lokalizovaný v hladkej svalovine priedušiek aj v riasinkovom epiteli. Zvýšenie cAMP po podaní anandamidu bolo možné demonštrovať na myších modeloch aj na ľudských bronchiálnych bunkách. Aby sa zistilo, či by anandamid mohol pôsobiť aj u pacientov s astmou, tím použil model choroby u myší, u ktorých je možné použiť určité látky na vytvorenie umelej astmy. Podávanie anandamidu spôsobilo u týchto zvierat aj rozšírenie priedušiek. „To znamená, že astma nevedie k rezistencii na anandamid,“ vysvetľuje Daniela Wenzel. Okrem toho vedci zistili, že astmatické zvieratá majú v bronchiálnom systéme menej anandamidov a iných endokanabinoidov ako zdravé zvieratá. „Je teda možné, že tento nedostatok anandamidu je jednou z príčin bronchiálnej astmy,“ uzatvára Daniela Wenzel.

Objav novej signálnej dráhy by tiež mohol otvoriť nové možnosti zasahovania do procesu choroby. „Je pred nami ešte dlhá cesta a určite to potrvá niekoľko rokov,“ zdôrazňuje Daniela Wenzel. Výslovne varuje pacientov, aby neexperimentovali s rastlinami konope. "Z zistení o telu vlastných kanabinoidoch nemôžeme vyvodzovať žiadne priame závery o rastlinných kanabinoidoch. Aké presne ďalšie zložky sa okrem známych kanabinoidov nachádzajú v rastlinách konope, je úplne nejasné. Okrem toho rastliny niekedy obsahujú škodlivé látky." Napriek tomu zistenia tejto štúdie už smerujú k lepšiemu pochopeniu kanabinoidného systému tela, čo by o niekoľko rokov mohlo viesť k novým možnostiam liečby pľúcnych ochorení.

Zdroj:

Ruhr University Bochum

Referencia:

Simon, A., a kol. (2022) Endokanabinoid anandamid je respiračný depresív v zdraví a chorobe. Komunikácia prírody. doi.org/10.1038/s41467-022-34327-0.

.