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

Eozynofile są wielofunkcyjnymi leukocytami, które rozkładają i przebudowują macierz pozakomórkową tkanki poprzez produkcję enzymów proteolitycznych, uwalnianie czynników prozapalnych w celu inicjacji i namnażania odpowiedzi zapalnych oraz bezpośrednią aktywację wydzielania śluzu i zwężenia komórek mięśni gładkich. Tak więc, eozynofile są centralnymi komórkami efektorowymi podczas alergicznego zapalenia dróg oddechowych i ważnym klinicznym celem terapeutycznym. Tutaj opisujemy zastosowanie wstrzykiwalnego czujnika optycznego MMP, który specyficznie i ilościowo rozdziela aktywność eozynofili w płucach myszy z doświadczalnym alergicznym zapaleniem dróg oddechowych. Dzięki zastosowaniu metod obrazowania molekularnego w czasie rzeczywistym, przedstawiamy wizualizację odpowiedzi eozynofili in vivo i w różnych skalach. Odpowiedzi na eozynofile obserwowano przy rozdzielczości pojedynczej komórki w przewodnictwie dróg oddechowych przy użyciu bronchoskopii fluorescencyjnej w świetle bliskiej podczerwieni, w miąższu płuc za pomocą mikroskopii w jamie opłucnej iw całym ciele za pomocą tomografii z udziałem fluorescencji. Korzystając z tych metod obrazowania w czasie rzeczywistym, potwierdziliśmy działanie immunosupresyjne deksametamonu lekowego na mysi model alergicznego zapalenia dróg oddechowych i zidentyfikowano prolek pochodzący z viridyny, który silnie hamował akumulację i aktywność enzymatyczną eozynofili w płucach. Połączenie wrażliwych czujników ukierunkowanych na enzymy z nieinwazyjnymi metodami obrazowania molekularnego pozwoliło na ocenę nasilenia stanu zapalnego dróg oddechowych i zostało użyte jako model do szybkiego badania nowych efektów działania leku. Zarówno tomografia z udziałem fluorescencji, jak i technika bronchoskopii z użyciem włókien optycznych mogą potencjalnie zostać przeniesione do kliniki. Wprowadzenie Astma jest przewlekłą chorobą zapalną dróg oddechowych charakteryzującą się wydzielaniem śluzu, nadreaktywnością oskrzeli oraz zmienną i odwracalną przeszkodą w przepływie powietrza. Choroba dotyka około 300 milionów ludzi na całym świecie i stale zwiększa częstość występowania. Zapalenie dróg oddechowych, centralny składnik większości objawów astmy, wynika z reakcji na wdychaną substancję środowiskową (np. Alergen), która wyzwala serię stanów zapalnych (1. 4). W odpowiedzi na wdychanie takich czynników, drogi oddechowe uczulonych osobników uwalniają eotaksynę (5, 6) i leukotrieny (7), które gwałtownie rekrutują eozynofile. Eozynofile przyczyniają się zdecydowanie do patologii astmy, ponieważ produkują proteinazy, które rozkładają i przekształcają macierz pozakomórkową tkanki; wydzielają różne czynniki prozapalne, które promują rekrutację, przeżycie i aktywację innych komórek efektorowych układu odpornościowego; i promowanie wydzielania śluzu i zwężenia komórek mięśni gładkich (8, 9). Kilka ostatnich badań wskazuje, że eozynofile wywołują również ekspresję cytokin, które aktywują i rekrutują szkodliwe limfocyty Th2 do płuc (8, 10-12). W związku z tym dane przenikają się, że eozynofile są pierwotnymi komórkowymi mediatorami astmatycznej odpowiedzi na ekspozycję na alergen. W ciągu ostatniego stulecia badania dotyczące składników zapalnych, które powodują kliniczne cechy astmy, przeszły od inwazyjnych (pośmiertnych) badań histologicznych (13) do mniej inwazyjnych podejść, takich jak wycofanie płynów z płukania oskrzelowo-pęcherzykowego (BAL) lub biopsji oskrzelowych (14. 16). Opracowano również nieinwazyjne techniki anatomiczne, takie jak spirometria (17), RTG rentgenowski (18), MRI (19, 20) i PET (21), aby zmierzyć wentylację, perfuzję i przepływ pęcherzykowo-kapilarny gazu. Istnieje jednak potrzeba dalszych wysiłków, aby wykorzystać najnowocześniejsze metody obrazowania oraz opracować i zwalidować chore biomarkery płucne jako wartościowe dodatki do diagnozy i oceny odpowiedzi na leczenie (22). Techniki obrazowania molekularnego do badania alergicznego zapalenia dróg oddechowych nie są jeszcze dostępne. Przyczyny rozwoju i walidacji takich narzędzi są 2-krotne. Po pierwsze, obrazowanie molekularne in vivo może poprawić nasze podstawowe zrozumienie odpowiedzi immunologicznej, ponieważ zachowanie komórek odpornościowych w tkankach jest podyktowane czynnikami lokalnymi, których często nie można odtworzyć in vitro (23). Po drugie, klinicznie stosowane techniki obrazowania molekularnego mogą poprawić naszą zdolność do diagnozowania i rozwoju choroby oraz oceny skuteczności leczenia. Rzeczywiście, obecne podejścia do oceny molekularnych punktów końcowych w astmie wymagają pobierania próbek tkanek i krwi oraz, w modelach zwierzęcych, poświęcenia w określonych punktach czasowych. W ten sposób włączone są ścieżki odpornościowe. podczas alergicznego zapalenia dróg oddechowych stan zapalny może służyć jako cel w obrazowaniu molekularnym in vivo progresji choroby. Eozynofile w płucach i inne komórki, takie jak makrofagi, komórki tuczne i komórki mięśni gładkich, produkują MMP. takie jak MMP-2, -3, -9, -12, -13 i -14. jak również katepsyny B, S, L, H i K, które uważane są za przyczynę patogenezy astmy (24. 36)
[więcej w: 6 filarów poczucia własnej wartości pdf, mąka ziemniaczana jako puder, beata rusin komornik ]
[przypisy: remigiusz wierzgoń wikipedia, odziejsie, multimed zamość ]