Vedci skúmajú účinky hyperoxie na vývoj pľúc novonarodených myší bez klíčkov

Charitharth Vivek Lal, M.D., a kolegovia z University of Alabama v Birminghame použili nový a prvý model svojho druhu novorodenej myši na štúdium účinku vysokých koncentrácií kyslíka, alebo hyperoxia, o vývoji pľúc novonarodených myší, ktoré sú bez zárodkov-to znamená, že ich pľúca nekolonizujú žiadne mikróby.

Ich cieľom je zistiť, ako rozdiely v typoch mikróbov, ktoré už pri narodení kolonizujú ľudské pľúca - vrátane extrémne predčasne narodených detí - môžu chrániť dieťa alebo ho urobiť náchylnejším na bronchopulmonálnu dyspláziu, alebo BPD. BPD je chronický, život ohrozujúce ochorenie pľúc nedonosených.

Lal, docent v odbore pediatrie UAB pre neonatológiu, predtým ukázal, že skorá mikrobiálna nerovnováha, alebo dysbióza, je prediktívny pre vývoj BPD u detí s extrémne nízkou pôrodnou hmotnosťou. Tieto deti, ktorá mala priemernú pôrodnú hmotnosť 1 libru, 8 uncí, často potrebovali podať vysoké koncentrácie kyslíka, pretože ich pľúca sa úplne nevyvinuli.

Pre súčasnú štúdiu predpokladali sme, že pľúca myší bez zárodkov budú mať v porovnaní s myšami bez zárodkov prehnanú fenotypovú odpoveď na hyperoxiu. Namiesto toho zistili sme, že myši bez zárodkov v hyperoxii vykazovali chránenú štruktúru pľúc, pľúcna mechanika a znížené markery zápalu v porovnaní s myšami, ktoré neobsahujú zárodky. “

Charitharth Vivek Lal, M.D., Docent, Detská divízia neonatológie UAB

Podmienky hyperoxie boli 85 percent kyslíka. Vo vzduchu v miestnosti, čo je 21 percent kyslíka, myši bez klíčkov aj myši bez klíčkov mali normálny vývoj pľúc.

Prečo čiastočná ochrana novorodencov bez klíčkov pri hyperoxii?

Lal špekuluje, že prítomnosť niektorých patogénnych baktérií u myší, ktoré neobsahujú zárodky, môže podporovať patogenézu BPD prostredníctvom prozápalovej signalizácie a zápalu z neutrofilov v pľúcach. „Manipulácia s mikrobiómom dýchacích ciest, "Lal povedal, "môže byť potenciálnym terapeutickým zásahom pri BPD a iných pľúcnych ochoreniach."

V editoriáli sprevádzajúcom Lalovu štúdiu v časopise American Journal of Physiology-Lung, Bunková a molekulárna fyziológia , Kent Willis, M.D., University of Tennessee-Memphis, povedal, "Táto správa pripravuje pôdu pre budúce štúdie hodnotiace komplexné procesy zahrnuté v účinkoch mikrobiómov na vývoj a poranenie pľúc. Bolo by nevyhnutné vyhodnotiť vplyv špecifickej kolonizácie mikrobiómov na patogenézu BPD na bezbakteriálnom modeli," okrem hodnotenia účinnosti mikrobiálnej transplantácie pri navrhovaní terapeutických stratégií. “

Všeobecne, Lal a kolegovia zistili, že myši bez klíčkov mali v porovnaní s myšami bez klíčkov znížené poškodenie pľúc vyvolané hyperoxiou, merané zväčšenými alveolárnymi priestormi so zníženou septáciou; novorodenci bez zárodkov mali lepšiu funkciu pľúc pri hyperoxii, merané odporom pľúc a celkovou poddajnosťou pľúc; a myši bez klíčkov mali znížený zápal, merané myeloperoxidázou, interleukín 1-beta a interferón-gama.

„Špekulujeme o tom, že prítomnosť predisponujúcich patogénnych mikrobiot v myšiach, ktoré nie sú bez klíčkov a sú humanizované, môže zvýrazniť prozápalovú kaskádu pri hyperoxii, čo vedie k horšiemu fenotypu v porovnaní so zvieratami bez klíčkov, „Povedal Lal.“ Pri absencii týchto patogénnych mikrobiotík, zvieratá bez zárodkov nemusia vyvolať zápalovú odpoveď, a preto môžu mať relatívnu fenotypovú ochranu. Toto zistenie je v súlade s našou predchádzajúcou mikrobiómovou štúdiou na ľudských neonatálnych dýchacích cestách, kde sme u ťažkých pacientov s BPD zistili zvýšenú neutrofilnú aktivitu a dysbiotický mikrobióm dýchacích ciest s prevahou proteobaktérií. "

• Kombinovaná terapia zlepšuje prežitie u pacientov s hepatocelulárnym karcinómom
• Vedci sa pri nových zdravotných problémoch obracajú na staršie liečebné metódy