Изданный 29 января в журнале Science, исследование во главе с Майклом Уэлшем, Доктором медицины, предоставляет ответ на эту давнюю научную загадку, и при этом, определяет протонный насос, который может быть целью новых методов лечения CF.«Так как о первой мыши CF сообщили в 1992, меня спросили сотни времен, ‘Почему не делают мыши CF имеют дыхательные дефекты защиты хозяина и заражаются инфекциями легких?’» говорит Уэлш, преподаватель UI внутренней медицины, молекулярной физиологии и биофизики, Говард Хьюз Медицинский Следователь Института и директор Биомедицинского Института Pappajohn.В ответе на этот вопрос Вирусный Шах, первый автор исследования и студент в Программе обучения Ученого-медика в Медицинском колледже УИ Карвера, сконцентрировал внимание на тонком слое жидкости, которая покрывает воздушные трассы, т.е., трахеальные и бронхиальные проходы. Шах и его коллеги определенно изучили кислотность жидкости.
Важность кислотности была показана в ранее исследованиях UI, используя свиней CF. Та работа показала, что у свиней CF есть неправильно кислая жидкость воздушной трассы, и что увеличенная кислотность ослабляет способность воздушных трасс отбить инфекцию.Шах объяснил, что обычно, два противостоящих процесса управляют кислотностью воздушной трассы.
Муковисцедоз трансмембранный регулятор проводимости (CFTR) канал прячет бикарбонат, основу. Тому процессу противостоит секреция протонов, кислоты.
Баланс строго контролирует кислотность жидкости в воздушных трассах.У людей, свиней и мышей с CF, канал CFTR потерян, остановив поток бикарбоната в воздушные трассы. Когда это происходит у людей и свиней, жидкость воздушной трассы становится более кислой, ухудшая способность бороться с инфекцией.
Но у мышей, жидкость воздушной трассы не становится более кислой, и они не подвержены инфекции. Это принудило ученых спрашивать, что прячет кислоту в воздушные трассы людей и свиней, но отсутствует у мышей. Они обнаружили, что протонный насос под названием ATP12A ответственен.Шах и его коллеги сделали открытие, сравнив ткань воздушной трассы от людей, свиней и мышей.
Ученые показали, что блокирование ATP12A в ткани воздушной трассы от свиней и людей с CF уменьшает кислотность жидкости воздушной трассы и восстанавливает обороноспособность воздушной трассы против инфекции. С другой стороны помещение протонного насоса ATP12A в воздушные трассы мышей CF увеличивает кислотность жидкости и предрасполагает мышей CF к бактериальным инфекциям.«Это открытие помогает нам понять причину заболевания легких у людей с CF. Это может также идентифицировать ATP12A как новую терапевтическую цель», говорит Шах. «Интересно, если блокирование ATP12A у людей с CF могло остановить развитие заболевания легких».
Шах добавил, что планирование, ATP12A мог потенциально быть полезным для всех форм CF независимо от мутации пациента CFTR, потому что ATP12A независим от CFTR.Модель свиньи CF была разработана в 2008 валлийцами и его исследовательской группой в UI с коллегами из Университета Миссури.
Свинья CF тесно подражает человеческой болезни CF, включая проблемы с легким, которые отсутствуют у мышей CF, и оказался очень полезным в продвижении понимания проблем с легким CF.