Ученые обнаружили, что поражение легких при эмфиземе и ХОБЛ может быть связано с нарушением работы ионного канала TRPML3, который отвечает за удаление опасного избытка макрофагальной эластазы ММР12.
Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) диагностирована почти у 300 миллионов человек по всему миру. Загрязнение воздуха в городах, курение и генетическая предрасположенность становятся факторами, которые влияют на развитие патологии.
При ХОБЛ в дыхательных путях и легких увеличивается количество иммунных клеток макрофагов. Альвеолярные макрофаги способны очищать легкие за счет процесса фагоцитоза, при котором они захватывают и переваривают вирусные частицы, аллергены и токсины. В норме альвеолярные макрофаги секретируют антимикробные белки и ферменты для ликвидации чужеродных частиц. Когда же инфекционных частиц становится слишком много, иммунные клетки начинают продуцировать излишнее количество защитных факторов, что может иметь негативный эффект. Например, избыток в легких фермента MMP12 (макрофагальной эластазы) становится причиной их нежелательных структурных изменений.
Для борьбы с избытком ферментов в легких предусмотрена система их захвата и ликвидации путем эндоцитоза. Так, ген TRPML3 кодирует катионный канал, одна из функций которого эндоцитоз MPP12. Таким образом катионные каналы участвуют в снижении воспаления.
В экспериментах на мышах, немецкие ученые выяснили, что ген TRPML3 экспрессируется преимущественно в альвеолярных макрофагах. Исследователи отключили ген TRPML3, в результате чего функция легких подопытных животных снизилась и появились признаки ХОБЛ. Таким образом, ученым удалось показать, что причиной развития заболевания может быть не только нарушение секреции фермента, но и сбой в его захвате и транспортировке.
Выявление взаимосвязи между функциональной активностью ионных каналов и развитием легочных заболеваний позволит ученым приступить к созданию новых терапевтических подходов для лечения легочных патологий.