Le monoxyde de carbone a pu s'avérer être un sauveteur pour des patients récupérant des greffes d'organe

Le monoxyde de carbone, un gaz toxique qui tue des milliers d'Américains chaque année, pourrait s'avérer être un sauveteur pour des patients récupérant des greffes d'organe, rappes ou crises cardiaques, selon la recherche neuve du centre cardio-vasculaire d'Université du Michigan.

Dans une étude récente, les scientifiques d'UM ont trouvé que cela l'inhalation des petites quantités de monoxyde de carbone pendant plusieurs semaines après la chirurgie des greffes a évité le développement d'une réaction inflammatoire mortelle chez les souris expérimentales recevant la trachée transplantée, ou des trachées.

Si le traitement de monoxyde de carbone fonctionne aussi bien dans les patients humains comme il fait chez les souris, il pourrait éviter une réaction inflammatoire, la bronchiolite obliterative appelée, qui se développe dans presque 50 pour cent de tous les patients qui reçoivent une greffe de poumon d'un donneur indépendant. OB est la plupart de complication classique suivant une greffe de poumon chez l'homme et le plus mortel. Il se produit quand le système immunitaire du patient rejette le poumon transplanté et envoie des forces terrestres des cellules de T pour attaquer et détruire le tissu étranger.

« Personne n'est sûr exact comment il se produit, mais les petites voies aériennes dans le poumon gonflent et deviennent graduel plus petites jusqu'à ce que le patient ne puisse pas respirer, » disent David J. Pinsky, M.D., J. Griswold Ruth, professeur de M.D. et de Margery Hopkins Ruth de médecine interne et responsable de médicament cardiovasculaire à la Faculté de Médecine d'UM, qui a dirigé la recherche. « Actuel, nous n'avons aucun traitement efficace pour OB. À moins que le patient reçoive une greffe neuve de poumon, les résultats sont généralement fatals. »

Les résultats de l'étude d'UM étaient le 18 juillet publié dans l'édition la plus récente du tourillon de la médecine expérimentale (JEM).

Orientations de l'équipe de recherche de Pinsky sur la relation entre le monoxyde de carbone et l'oxyde nitrique - deux gaz toxiques ont produit par différents types de cellules dans le fuselage. Les découvertes de recherches d'UM proposent que les possibilités d'un patient de vivre ou de mourir après qu'une greffe de poumon dépendent, dans la grande partie, des résultats d'une lutte de pouvoir interne entre deux enzymes qui règlent la production cellulaire de ces gaz.

« Hmox, ou enzyme d'oxygénase de heme, est responsable de la synthèse du monoxyde de carbone, » Pinsky explique. « Il a été recensé la première fois comme des états de dessous induits d'une tension de protéine de choc de la chaleur pour aider à protéger des cellules contre les dégâts. L'expression de Hmox augmente dans les greffés humains de poumon avec OB.

« La synthase d'oxyde nitrique, ou l'iNOS, est l'enzyme responsable de la synthèse de l'oxyde nitrique, » Pinsky ajoute. « Quand il a exprimé en cellules endothéliales dans des vaisseaux sanguins, il les fait dilater et détendre. Mais quand il a exprimé en cellules épithéliales dans les voies aériennes, il produit d'une pléthore de leucocytes qui déclenchent une réaction inflammatoire. L'expression de l'iNOS augmente également pendant le rejet de greffe de poumon.

« Nous pensons que Hmox et monoxyde de carbone sont la voie du fuselage de l'essai de limiter l'inflammation et les blessures de tissu induites par l'iNOS et oxyde nitrique pendant le rejet de greffe, » Pinsky dit. « Nos caractéristiques prouvent que la production localisée de Co assure la protection critique contre l'OB induit par expression d'iNOS. C'est un mécanisme de équilibrage. Quand l'expression de Hmox monte, elle réduit l'expression d'iNOS et supprime une voie principale de signalisation impliquée dans la réaction immunitaire. »

Pour évaluer leur hypothèse, les scientifiques d'UM ont étudié deux types de souris expérimentales - un groupe a manqué du gène pour l'enzyme de Hmox et ne pouvait pas synthétiser le monoxyde de carbone. Un autre groupe a produit exceptionnellement des hauts niveaux de Hmox et de Cie. Quand les trachées transplantées de scientifiques d'UM d'un type de souris dans l'autre, des différences génétiques entre les deux tensions des souris ont déclenché le rejet de greffe, l'inflammation et le rétrécissement significatif de la voie aérienne dans les receveurs.

Mais les scientifiques d'UM ont découvert qu'ils pourraient sauver les souris en les ayant inhalent l'air Co-enrichi (100 pages par minute) pendant deux semaines après greffe, ou en leur donnant un médicament qui induit des hauts niveaux d'expression de Hmox.

« Nous avons constaté que les niveaux naturels de l'enzyme de Hmox n'étaient pas assez élevés pour éviter l'occlusion de voie aérienne chez les souris après greffe, » dit Hiroaki Harada, M.D., un chargé de recherches d'UM et le Co-premier auteur de l'étude. « Nous avons dû employer des médicaments pour amplifier l'expression de Hmox chez les souris ou pour amplifier son produit final avec l'inhalation prolongée du monoxyde de carbone. »

Le « monoxyde de carbone est mortel à certaines doses, mais les animaux ont toléré le niveau des pages par minute 100 pendant deux semaines sans des problèmes apparents, » Pinsky dit. « En termes humains, il est équivalent à la valeur que vous recevriez se reposer dans un embouteillage à Mexico. »

La prochaine opération était d'analyser la quantité d'enzyme de Hmox exprimée en globules blancs et en cellules épithéliales rayant la trachée greffée. « Nous avons fait ceci pour déterminer la source de la Co, » Pinsky dit. « Venait-elle des cellules immunitaires de infiltration de l'hôte ou des cellules épithéliales de distributeur rayant la greffe ? Afin d'éviter le refus de voie aérienne, nos résultats prouvent que l'expression de Hmox et le rétablissement du monoxyde de carbone doivent se produire en cellules du tissu greffées. »

Les chercheurs ont également constaté que tandis que le monoxyde de carbone inhalé et intérieurement produit exerçait une conséquence positive sur l'inflammation des voies aériennes et le rétrécissement de greffe, l'oxyde nitrique inhalé n'a eu aucun effet et l'oxyde nitrique intérieurement produit a rendu la réaction inflammatoire plus mauvaise.

Preuve précédemment publiée de l'équipe de recherche de Pinsky pour l'efficacité thérapeutique de l'inhalation de Co chez les souris récupérant du type de blessures cardiovasculaires provoquées par des caillots sanguins aux poumons. Pinsky met à jour que tour d'adresse entre la Co et AUCUN est un facteur important dans le rejet de greffe après des transplantations cardiaques et dans la guérison après d'autres types de dégâts au système cardio-vasculaire.

Pinsky croit que le monoxyde de carbone peut un jour être aussi courant dans l'hôpital ICU que l'oxyde nitrique inhalé est aujourd'hui, mais avertit que beaucoup de recherche complémentaire sera exigée pour résoudre des questions importantes du dosage et de la toxicité.

« L'hublot thérapeutique pour le monoxyde de carbone est très petit, » il dit. Les « petites quantités sont bonnes, mais un peu plus vous tueront. Ainsi le dosage sera toujours un sérieux problème dans tous les futurs traitements. »