Ocena stanu zapalnego i reakcji na leczenie w czasie rzeczywistym w mysim modelu alergicznego zapalenia dróg oddechowych ad 6

Bronchoskopia NIRF ujawniła również dramatyczną redukcję aktywności MMP u myszy leczonych deksametazonem lub samo-aktywującym prolekem wirusyny (Figura 5, B i C). Aktywność MMP wykryta przez bronchoskopię NIRF dodatnio korelowała z liczbą eozynofili (Figura 5D) i ze stężeniem IL-5 (dane nie pokazane) w płynach BAL. Wyniki te wskazują na możliwość wykonania bronchoskopii NIRF z mikronaczyniami do nieinwazyjnej i ilościowej oceny zapalenia dróg oddechowych i skuteczności leczenia. Podejście to nadaje się do badań przedklinicznych i klinicznych. Figura 5 Bronchoskopia NIRF in vivo do wykrywania odpowiedzi na leczenie. (A) Schematyczne przedstawienie dróg oddechowych i cechy metod obrazowania. FMT rozpoznaje sygnały pochodzące z całego narządu, a bronchoskopia światłowodowa NIRF usuwa sygnały pochodzące głównie z dróg oddechowych. Rozdzielczość obrazowania wynosi odpowiednio mm i 15 .m dla FMT i bronchoskopii. (B i C) Oparta na mikrokruszeniu bronchoskopia NIRF ilościowo poinformowała o aktywności MMP w oskrzelach myszy uczulonych i prowokowanych OVA. (B) Pokazano gałęzie trzeciego rzędu. Pasek skali: 50 .m. (C) Sygnał dramatycznie się zmniejszył u myszy, którym podawano deksametazon (pomarańczowy) lub samo aktywujący prolek wirusowy (zielony) w porównaniu z myszami, którym podawano wyłącznie dekstran (czerwony). Niekwestionowane myszy (niebieskie) służyły jako kontrole. (D) Aktywność MMP in vivo wykrywana przez bronchoskopię NIRF dodatnio korelowała z liczbą eozynofilów w płynach BAL (r2 = 0,79). Przeprowadzono co najmniej 2 niezależne eksperymenty, z n = 3. 5 na eksperyment i na grupę. Dane są średnie. SEM. * P <0,05 w stosunku do prowokowanej przez OVA kontroli potraktowanej dekstranem nośnika. Dyskusja Aktywowane sensory oparte na enzymach do obrazowania za pomocą fluorescencji okazały się cenne w wykrywaniu aktywności proteazowej w nowotworach, w chorobach sercowo-naczyniowych oraz w bakteryjnych stanach zapalnych zależnych od LPS (40, 46, 55), ale ich użyteczność nie zostały ocenione w alergicznym zapaleniu dróg oddechowych i astmie. Tutaj podajemy, że czujnik pan-MMP informował nieinwazyjnie o zakresie i jakości alergicznego zapalenia dróg oddechowych w klasycznym modelu myszy. Aktywność MMP związaną z eozynofilami wykryto za pomocą cytometrii przepływowej i wizualizowano za pomocą bronchoskopii włókiennej IVM, FMT i NIRF. Technika ta jest wyjątkowo czuła i sygnały niezawodnie związane z aktywnością MMP. Bogactwo danych sugeruje obecność proteinaz, takich jak MMP w astmie i przewlekłej obturacyjnej chorobie płuc (COPD), ale stosunkowo niewiele wiadomo o źródle tych enzymów i o tym, w jaki sposób przyczyniają się one do alergicznego zapalenia dróg oddechowych (24. 29, 33. 36). Ich obecność w drogach oddechowych podczas prowokacji alergenem sugeruje ważną rolę w ostrej odpowiedzi zapalnej, podczas gdy ich zdolność do rozszczepiania korzystnych sekwencji peptydowych czyni je atrakcyjnymi celami obrazowania i przypuszczalnymi funkcjonalnymi biomarkerami dla choroby. Za pomocą aktywowanych czujników, które opisują aktywność, a nie ekspresję enzymu winowajcy (56, 57), wykazaliśmy, że eozynofile, od dawna znane z pośredniczenia w ważnych i szkodliwych funkcjach w patofizjologii dróg oddechowych i astmy, są dominującym źródłem dróg oddechowych pan-MMP. Wybraliśmy czujnik pan-MMP do obrazowania obciążenia enzymami, ponieważ choroba mobilizuje wiele MMP, a powiązane cząsteczki są wprowadzane klinicznie. Wyniki myszy nokautowych dodatkowo zidentyfikowały MMP-12 jako dominujący czynnik przyczyniający się do tego działania, co jest zgodne z najnowszymi kompleksowymi podejściami na poziomie systemu (43). Czujnik ma także zaletę wykrywania in vivo dzięki dystrybucji całego ciała, NIRF i aktywacji zależnej od substratu. W ten sposób podejście pozwala na obrazowanie wieloskalowe w czasie rzeczywistym w tkance głębokiej bez polegania na inwazyjnej manipulacji ex vivo (58). Przyszłe badania będą musiały określić, czy technika ta ma również zastosowanie do badań przesiewowych pod kątem aktywności proteazy w patologii dróg oddechowych, takich jak POChP. Taki wgląd zacznie definiować regulację proteinazy i aktywność w stanach zapalnych, w których dominują inne typy komórek. Obrazowanie alergicznego zapalenia dróg oddechowych związanych z proteinazą wiąże się z kilkoma atrakcyjnymi możliwościami klinicznej translacji. Wyniki naszych badań z deksametazonem i prolekiem virydynowym potwierdzają wyjątkową wrażliwość tych technologii na różnicowanie różnych poziomów obciążenia zapalnego i sugerują rolę w badaniach przesiewowych pod kątem skuteczności leczenia. Metodę tę można również zastosować do diagnozy: poprzez celowanie w stan zapalny można go wykorzystać do badania alergicznej choroby dróg oddechowych przed wystąpieniem ostrych ataków [podobne: bromatologia i chemia toksykologiczna, protruzja krążka międzykręgowego, toksyczni rodzice chomikuj ] [przypisy: mazak gostyń, protruzja krążka, hydrokolonoterapia warszawa ]