De koolmonoxide, een giftig gas dat duizenden Amerikanen elk jaar doodt, kon blijken een leven-spaarder voor patiënten die van orgaantransplantaties terugkrijgen, slagen of hartaanvallen, volgens nieuw onderzoek van de Universiteit van het Cardiovasculaire Centrum van Michigan.
In een recente studie, vonden de wetenschappers u-m dat het inhaleren van kleine hoeveelheden koolmonoxide voor verscheidene weken na transplantatiechirurgie de ontwikkeling van een dodelijke ontstekingsreactie die in experimentele muizen overgeplante trachee ontvangen, of luchtpijpen verhinderde.
Als de koolmonoxidetherapie eveneens in menselijke patiënten werkt aangezien het in muizen doet, kon het een ontstekingsreactie verhinderen, genoemd obliterative bronchiolitis, die zich in bijna 50 percent van alle patiënten ontwikkelt die een longtransplantatie van een niet verwante donor ontvangen. OB is de gemeenschappelijkste complicatie na een longtransplantatie in mensen en het dodelijkst. Het komt voor wanneer het immuunsysteem van de patiënt de overgeplante long verwerpt en een leger van de cellen van T stuurt om het buitenlandse weefsel aan te vallen en te vernietigen.
„Niemand is precies zeker hoe het gebeurt, maar de kleine luchtroutes in de long zwellen en worden progressief kleiner tot de patiënt niet kan ademen,“ zegt David J. Pinsky, M.D., J. Griswold Ruth, M.D. & Margery Hopkins Ruth Professor van Interne Geneeskunde en leider van cardiovasculaire geneeskunde in de Medische School u-m, die het onderzoek leidde. „Momenteel, hebben wij geen efficiënte behandelingen voor OB. Tenzij de patiënt een nieuwe longtransplantatie ontvangt, is het resultaat over het algemeen fataal.“
De Resultaten van de studie u-m werden gepubliceerd 18 Juli in de meest recente kwestie van het Dagboek van Experimentele Geneeskunde (JEM).
Het onderzoeksteam van Pinsky concentreert zich op het verband tussen koolmonoxide en salpeteroxyde - twee giftige die gassen door verschillende types van cellen in het lichaam worden geproduceerd. U-m de onderzoekbevindingen stellen voor dat de kansen van een patiënt om afhangen na een longtransplantatie te leven of te sterven, in groot deel, van het resultaat van een interne machtsstrijd tussen twee enzymen die cellulaire productie van deze gassen controleren.
„Hmox, of heme oxygenase het enzym, zijn de oorzaak van de synthese van koolmonoxide,“ Pinsky verklaart. „Die Het werd eerst als proteïne van de hitteschok in de spanningsomstandigheden wordt bewogen geïdentificeerd tot helpen cellen tegen schade beschermen. De uitdrukking van Hmox stijgt in de menselijke patiënten van de longtransplantatie met OB.
„Salpeteroxydesynthase, of iNOS, is het enzym verantwoordelijk voor de synthese van salpeteroxyde,“ Pinsky voegt toe. „Wanneer het in endothelial cellen in bloedvat heeft uitgedrukt, veroorzaakt het hen om uit te zetten en te ontspannen. Maar wanneer het in epitheliaale cellen in luchtroutes heeft uitgedrukt, produceert het een vloed van witte bloedlichaampjes die een ontstekingsreactie teweegbrengen. De Uitdrukking van iNOS stijgt ook tijdens de verwerping van de longtransplantatie.
„Wij denken dat Hmox en de koolmonoxide de manier van het lichaam om te proberen die weefselontsteking en verwonding te beperken door iNOS en salpeteroxyde tijdens transplantatieverwerping zijn wordt veroorzaakt,“ Pinsky zeggen. „Onze gegevens tonen aan dat de gelokaliseerde productie van CO kritieke die bescherming tegen OB biedt door iNOSuitdrukking wordt veroorzaakt. Het is een in evenwicht brengend mechanisme. Wanneer de uitdrukking Hmox uitgaat, vermindert het iNOS uitdrukking en onderdrukt een zeer belangrijke signalerende weg betrokken bij de immune reactie.“
Om hun hypothese te testen, bestudeerden de wetenschappers u-m twee soorten experimentele muizen - één groep had het gen voor het enzym Hmox niet en konden koolmonoxide samenstellen niet. Een Andere groep produceerde ongebruikelijk hoge niveaus van Hmox en CO. Toen de wetenschappers u-m luchtpijpen van één type van muis in andere overplantten, brachten de genetische verschillen tussen de twee spanningen van muizen transplantatieverwerping, ontsteking en het significante versmallen van de luchtroute in de transplantatieontvangers teweeg.
Maar de wetenschappers u-m ontdekten zij de muizen door het hebben van hen konden redden inhaleren Co-Verrijkte lucht (100 p.p.m.) twee weken na overplanting, of door hen een drug te geven die hoge niveaus van uitdrukking Hmox veroorzaakt.