Študija razkriva nove terapevtske cilje za sprostitev dihanja

Študija razkriva nove terapevtske cilje za sprostitev dihanja

Zaradi zožitve bronhijev so številne pljučne bolezni, kot je astma, tako nevarne. Raziskovalci so odkrili novo signalno pot, ki širi dihalne poti.

Inhalacijska terapija pri astmi in drugih obstruktivnih pljučnih boleznih po dolgotrajni uporabi pogosto izgubi učinek. Raziskovalna skupina, ki jo vodi profesorica Daniela Wenzel s katedre za sistemsko fiziologijo na Univerzi Ruhr Bochum, je zdaj pokazala alternativno signalno pot, prek katere telesu lastni kanabinoidi povzročajo širjenje bronhijev. To daje upanje za alternativne možnosti zdravljenja. Astma je očitno povezana tudi s pomanjkanjem teh kanabinoidov v bronhih, kar bi lahko bil eden od vzrokov bolezni. Raziskovalna skupina je svoje ugotovitve objavila v reviji Nature Communications 17. novembra 2022.

Bronhije, ki jih telesu lastni kanabinoidi razširijo

Obstruktivna pljučna bolezen je tretji najpogostejši vzrok smrti po vsem svetu. Sem spadata kronična obstruktivna pljučna bolezen (KOPB), ki prizadene veliko kadilcev, in bronhialna astma. Med napadom astme se bronhiji tako skrčijo, da ni več mogoče izdihniti – to pa je lahko življenjsko nevarno.

Astma je vnetni proces, usodno pa je zoženje bronhijev. Zato smo zelo zainteresirani za ureditev tega ozkega grla.«

Annika Simon, vodja študija Ruhr University Bochum

V prejšnji študiji so raziskovalci preučevali tudi lastni kanabinoidni sistem telesa, zlasti njegov učinek na krvne žile v pljučih. Najbolj znan endogeni kanabinoid je anandamid. »Ker naši rezultati kažejo, da anandamid širi bronhije, smo želeli razumeti natančen mehanizem za tem,« pojasnjuje Daniela Wenzel.

Encim razgrajuje kanabinoid

Hitro je postalo jasno, da dva najbolj znana receptorja za anandamid (CB1 in CB2) za to uredbo nista pomembna. Zato mora obstajati alternativna signalna pot, prek katere prenašalna snov anandamid deluje na bronhije.

Daniela Wenzel in njena ekipa sta pokazala, da ta alternativna pot uporablja encim, imenovan hidrolaza amida maščobnih kislin (FAAH). FAAH razgrajuje anandamid, ki na primer proizvaja arahidonsko kislino, ki se nato pretvori v prostaglandin E2. »Vemo, da lahko prostaglandin E2 razširi bronhije,« poudarja Annika Simon. Prostaglandin E2 deluje preko določenih receptorjev in vodi do povečanja prenašalne snovi cAMP (ciklični adenozin monofosfat). »Uveljavljena inhalacijska zdravila proti astmi so usmerjena prav v to povečanje cAMP,« pravi Daniela Wenzel. Cilj je torej isti, pot pa drugačna.

Pomanjkanje anandamida pri astmi

Wenzel in njena ekipa so postopoma dekodirali signalno pot. Ugotovili so, da je encim FAAH lokaliziran tako v gladkih mišicah bronhijev kot v ciliiranem epiteliju. Povečanje cAMP po dajanju anandamida je bilo mogoče dokazati tako na mišjih modelih kot na človeških bronhialnih celicah. Da bi ugotovili, ali bi anandamid lahko deloval tudi pri bolnikih z astmo, je skupina uporabila model bolezni pri miših, pri katerih je mogoče nekatere snovi uporabiti za ustvarjanje umetne astme. Dajanje anandamida je pri teh živalih povzročilo tudi širjenje bronhijev. »To pomeni, da astma ne povzroči odpornosti na anandamid,« pojasnjuje Daniela Wenzel. Poleg tega so raziskovalci ugotovili, da imajo astmatične živali manj anandamida in drugih endokanabinoidov v svojem bronhialnem sistemu kot zdrave živali. "Možno je torej, da je to pomanjkanje anandamida eden od vzrokov za bronhialno astmo," zaključuje Daniela Wenzel.

Odkritje nove signalne poti bi lahko odprlo tudi nove priložnosti za posredovanje v procesu bolezni. »A pot je še dolga in zagotovo bo trajala več let,« poudarja Daniela Wenzel. Bolnike izrecno opozarja, naj ne eksperimentirajo z rastlinami konoplje. "Iz ugotovitev o telesu lastnih kanabinoidih ne moremo potegniti nobenih neposrednih zaključkov o rastlinskih kanabinoidih. Natančno katere druge sestavine se poleg znanih kanabinoidov nahajajo v rastlinah konoplje, je povsem nejasno. Poleg tega rastline včasih vsebujejo škodljive snovi." Kljub temu izsledki te študije že kažejo na boljše razumevanje kanabinoidnega sistema telesa, kar bi lahko v nekaj letih vodilo do novih možnosti zdravljenja pljučnih bolezni.

Vir:

Porurska univerza Bochum

Referenca:

Simon, A., et al. (2022) Endokanabinoid anandamid je zaviralec dihanja pri zdravju in bolezni. Komunikacija v naravi. doi.org/10.1038/s41467-022-34327-0.

.