Исследователи в Вейле Корнелле, Медицинскому Колледжу предоставили грант в размере $6,5 миллионов от Национального Сердца, Легкого и Института Крови, чтобы провести 5-летнюю длинную научно-исследовательскую работу в метаболические изменения, происходящие в эпителиоцитах легких у больных с пациентами хронической обструктивной болезни легких (COPD) из-за курения сигарет. Команда будет также стремиться заниматься расследованиями, какие папиросные курильщики имеют самый высокий риск развивающейся хронической обструктивной болезни легких и пытаются идентифицировать новые биомаркеры, которые будут иметь преимущество в развитии новых методов лечения для болезни.Даже при том, что курение является основной причиной болезни, такой как хроническая обструктивная болезнь легких, и является четвертой самой высокой причиной смертности, одна пятая взрослого населения все еще продолжают курить, и с каждой ингаляцией, легкие обременены ста триллионами оксидантов и более чем 4 000 химических соединений. Нет все еще никакого лечения для хронической обструктивной болезни легких и никаких биомаркеров, которые могут диагностировать болезнь рано.
Единственное лечение, доступное для тех, которые страдают от хронической обструктивной болезни легких, является кислородотерапией.Ведущий исследователь, доктор Рональд Г. Кристэл, председатель генетической медицины в Вейле Корнелле Медицинский Колледж, объявляет:«Двадцать процентов курильщиков заболели хронической обструктивной болезнью легких, таким образом, жизненно важно, чтобы мы идентифицировали, кто в самом высоком риске и почему. Получение лучшего понимания основной биологии хронической обструктивной болезни легких и метаболических изменений, вызванных папиросным дымом к эпителиоцитам дыхательных путей, поможет нам эффективно иметь дело с этой серьезной проблемой со здоровьем. Мы можем использовать эту информацию, чтобы развить новые способы защитить легкие».
Пациенты, заболевшие хронической обструктивной болезнью легких из-за курения, часто нуждаются в дыхании и тяжелом сужении дыхательных путей в пределах результатов легкого в потере функции легкого. Хроническая обструктивная болезнь легких также связана с прогрессией «ciliopathy».
Большинство эпителиоцитов в дыхательных путях легкого состоит из ресничек, т.е. важных клеток, чтобы поддержать здоровое легкое, которые жизненно важны в транспортировке слизи и любых вдохнувших инфекционных агентов как бактерии, дыхательные пути и из легких, чтобы предотвратить инфекцию. Ciliopathy является клеточной дисфункцией в пределах эпителиоцитов дыхательных путей, приводящей к накоплению слизи, сокращенным клеткам ресничек и ухудшенной защите против инфекции.Исследователь Co-руководителя, доктор Стивен С. Гросс, преподаватель фармакологии и директор Средства Масс-спектрометрии на Вейле Корнелле объясняют:«Ciliopathy происходит задолго до того, как существуют любые клинические симптомы вызванной курением хронической обструктивной болезни легких.
Однако основной генез вызванных курением дыхательных путей ciliopathy неизвестен. Цель нашего исследования состоит в том, чтобы заполнить этот промежуток знаний и идентифицировать то, что точно ведет ciliopathy в курильщиках с хронической обструктивной болезнью легких».
По словам исследователей, гипотеза ciliopathy связана с оксидантом, подчеркивают, что курение осадков на клетках эпителия дыхательных путей и вызванной курением хронической обструктивной болезни легких связано с измененным метаболизмом в ткани легкого и сыворотке. Они полагают, что профильные метаболиты в биологических жидкостях пациентов хронической обструктивной болезни легких предложат лучшее понимание основных молекулярных механизмов развития ciliopathy, а также pathogenics хронической обструктивной болезни легких.Доктор Кристэл говорит: «Биомаркер для хронической обструктивной болезни легких был бы полезен, чтобы идентифицировать курильщиков, которые заболеют хронической обструктивной болезнью легких. Успех этого исследования был бы существенным шагом в развитии новых подходов для показа и лечения пациентов хронической обструктивной болезни легких».
Для их новой научно-исследовательской работы команда будет впервые использовать metabolomics, чтобы широко идентифицировать, исследовать и профилировать патологические изменения в метаболизме клетки и метаболитах для хронической обструктивной болезни легких в дыхательных путях эпителиальных клеток легкого. Они исследуют тысячи маленьких молекул, измеряя изменения в выражении метаболита при помощи наиболее передовой технологии на основе масс-спектрометрии, чтобы помочь в общем метаболите профильной сыворотке легкого пациентов хронической обструктивной болезни легких и образцам ткани. Метаболизм клетки является различными химическими реакциями, происходящими в клетке, пока метаболиты являются своими маленькими продуктами молекулы, включающимися все аспекты клеточной функции.
Доктор Гросс заявляет: «Использование metabolomics является сильным новым подходом, чтобы обнаружить, как эпителиоциты дыхательных путей нарушены путем курения и как это может привести к хронической обструктивной болезни легких. Общее профилирование метаболита представляет неиспользованный путь для определения, какие биохимические проводящие пути специфично изменены в курильщиках с хронической обструктивной болезнью легких».Исследователи также объединят метаболическое профилирование с в пробирке исследованиями человеческих существ и мышиного эпителия дыхательных путей.
В исследовании они проанализируют сыворотку, легкое эпителиальная подкладочная жидкость и образцы эпителия дыхательных путей от предметов исследования на человеке, а также обширный контингент законсервированных образцов клинического испытания на людях и сравнят их с различными типами населения, включая курильщиков, некурящих, курильщиков с и без курильщиков хронической обструктивной болезни легких и курильщиков с хронической обструктивной болезнью легких, прекративших курить.