Новое исследование , проведенное в University of Iowa, позволило пролить свет на вопрос, который беспокоил исследователей почти 25 лет: почему у мышей с мутациями в гене муковисциоза, не развивается тяжелое поражение легких, какое бывает у людей?

В работе, проведенной под руководством Michael Welsh и опубликованной в журнале Science, идентифицирован протонный насос, который может стать мишень для разработки новых методов лечения муковисцидоза.

Авторы исследовали кислотность слизи, которая покрывает дыхательные пути. Важность кислотности слизи для развития поражения легких была показана ранее, на примере свиней с геном муковисцидоза. При увеличении кислотности слизи дыхательных путей у свиней снижалась устойчивость к инфекциям при муковисцидозе (подробнее нашей публикации здесь Кислота в легких

Кислотность слизи в дыхательных путях зависит от двух противоположенных процессов. Белок CFTR отвечает за концентрацию в слизи отрицательно заряженных ионов бикарбоната. Противоположенный процесс – секреция в дыхательные пути положительно заряженных протонов. Баланс концентраций протонов и ионов бикарбоната обеспечивает определенную правильную кислотность слизи в норме.

При муковицидозе нарушена работа CFTR, снижается поток отрицательно заряженных ионов бикарбоната в дыхательные пути и среда в них становится более кислой, способность сопротивляться инфекции снижается. Так происходит у людей и у свиней с муковисцидозом. Но у мышей слизь в дыхательных путях при муковисцидозе не меняет кислотности, и инфекции у них не развиваются.

В представленной работе обнаружили, по какой причине у мышей с муковисцидозом сохраняется правильная кислотность слизи в дыхательных путях. Оказывается, за поток протонов отвечает протонный клеточный насос, названный ATP12A.

В работе показано, что блокирование белка ATP12A в тканях дыхательных путей людей и свиней при муковисцидозе приводит к снижению кислотности слизи и восстановлению устойчивости к инфекциям.

«Это открытие поможет нам понять причину поражения легких у людей с МВ. Возможно, что ATP12A станет новой мишенью для разработки лекарств при МВ», считает один из авторов исследования Viral Shah. «Интересно, если блокирование ATP12A у людей с МВ может остановить прогрессирование болезни легких.», говорит он.

Shah добавил, что воздействие на белок ATP12A может быть полезным для всех форм МВ, независимо от мутации, потому что работа ATP12A не зависит от работы CFTR.

Источник: The University of Iowa