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Los investigadores muestran el papel del biomarker profético en patogenesia crónica neonatal de la enfermedad pulmonar

Extremadamente - los bebés inferiores del peso al nacimiento están en riesgo de una enfermedad pulmonar crónica llamada displasia broncopulmonar, o el BPD. Esta condición puede llevar a la enfermedad de la muerte o del largo plazo, pero las mediciones clínicas no pueden predecir a cuáles de los niños minúsculos -; quién consiguen cuidado en Unidades de Cuidados Intensivos del hospital y a menudo pese apenas uno y medio libras -; desarrollará el BPD.

La universidad de Alabama en los investigadores de Birmingham ahora denuncia descubrimiento de un biomarker profético fuerte para el BPD, y muestran un papel del biomarker en la patogenesia de esta enfermedad pulmonar neonatal. Estos resultados abren el camino en las terapias futuras posibles para prevenir o para aminorar el BPD, que es marcado por la inflamación y el revelado empeorado del pulmón.

Este biomarker podría también ayudar a la administración del plan de los neonatologists y a la estratificación óptimas del riesgo de sus pacientes minúsculos, y podría conducir el alistamiento apuntado de niños de alto riesgo en ensayos aleatorizados de las estrategias potencialmente nuevas del tratamiento.

El trabajo de UAB, publicado en el discernimiento del gorrón JCI, es un ejemplo de la “cabecera para bench” la investigación. Comenzó con estudios anticipados de niños extremadamente prematuros a determinar biomarkers potenciales, y después procedió a los experimentos del laboratorio usando los modelos animales y a las células crecidas en cultura para aprender cómo el biomarker funciona en la progresión de la enfermedad.

El estudio fue llevado por Charitharth Vivek Lal, M.D., profesor adjunto en la división de la pediatría de UAB de Neonatology, y construye sobre el parte de Lal 2016 que el desequilibrio microbiano temprano en las aerovías de niños extremadamente prematuros es profético para el revelado del BPD.

El biomarker en el estudio del discernimiento de JCI es el microRNA 876-3p.

Detalles del estudio
La caza para el biomarker comenzó con un estudio ficticio anticipado en la Unidad de Cuidados Intensivos neonatal regional de UAB, observando los exosomes obtenidos de traqueal aspira de niños con el BPD severo, comparado con mandos del completo-término. Exosomes es las ampollas pequeñas, del membrana-salto o las vesículas que son secretadas activamente por una variedad de células. Se saben para contener microRNAs y las proteínas, y los exosomes actúan en la transmisión de señales de la célula-a-célula. MicroRNAs puede regular la expresión génica en células.

Lal y los colegas encontraron que las células de la aerovía en niños con el BPD severo tenían mayores números de exosomes, pero esos exosomes eran más pequeños clasificados. También encontraron experimental que la alta exposición del oxígeno para los ratones recién nacidos o las células epiteliales bronquiales humanas crecidos en cultura también causó la baja de más exosomes, y los exosomes eran más pequeños de tamaño ese ésos secretaron en el nivel normal del oxígeno. Los niños prematuros reciben a menudo el oxígeno extra para ayudar a sus pulmones subdesarrollados.

Los investigadores de UAB entonces hicieron un estudio ficticio anticipado del descubrimiento en UAB -; cerco muestras aspiradas traqueales de niños extremadamente prematuros en el plazo de seis horas de nacimiento, purificaron exosomes de las muestras y buscaron microRNAs en los exosomes. MicroRNAs de 810 que fueron encontrados, 40 diferencias mostradas entre los niños que BPD desarrollado posterior y las que eran BPD-resistentes.

Después, en cooperación con investigadores en la universidad de Thomas Jefferson y la universidad de Drexel, una cohorte de la validación fue estudiada en Philadelphia. Treinta y dos de los 40 microRNAs fue confirmado; seis tenían una significación estadística más alta; y un biomarker, una concentración inferior del microRNA 876-3p, fue encontrado para tener la sensibilidad más alta para predecir a niños inferiores severos del peso al nacimiento del BPD hacia adentro extremadamente -.

Los investigadores entonces mostraron cambios en la expresión del microRNA 876-3p en el BPD en tres tipos de experimentos. Primero, la expresión traqueal-aspirada, exosomal del microRNA 876-3p fue disminuida en niños con el BPD severo, con respecto a mandos del niño del completo-término.

En segundo lugar, usando un modelo animal del BPD donde los perritos del ratón se exponen a los niveles del oxígeno, la expresión del microRNA 876-3p de exosomes en líquido de lavado broncoalveolar fue encontrada para disminuir progresivamente durante 10 días de exposición del oxígeno. Al mismo tiempo, la expresión génica de dos objetivos del microRNA 876-3p aumentó.

Tercero, el microRNA exosomal 876-3p fue disminuido en los supernatants de las células epiteliales bronquiales humanas normales expuestas a los niveles del oxígeno por 24 horas, otro modelo para el BPD. Esto fue acompañada por una expresión génica más alta de los dos objetivos del microRNA. La adición experimental de un imitador del microRNA 876-3p, que causa el avance de la función, aumentó la expresión del microRNA 876-3p y redujo la expresión de los dos objetivos.

Desde Lal y colegas había mostrado previamente presencia de Proteobacteria creciente en las aerovías de niños con el BPD severo, probaron el efecto de agregar el lipopolysaccharide de Proteobacteria, o LPS, a los modelos del cultivo celular del animal y del BPD. En ambos modelos, los LPS solamente tenían un efecto similar a los niveles del oxígeno. Cuando los LPS y el alto oxígeno fueron utilizados junto en pruebas del doble-daño, los investigadores encontraron incluso la mayor disminución del microRNA exosomal 876-3p; en el modelo animal, el daño doble causó la mayor debilitación del revelado del pulmón y de una expresión más alta de cytokines inflamatorios que el alto oxígeno o LPS solamente.

Finalmente, los investigadores probaron el efecto de dar a un imitador de la avance-de-función del microRNA 876-3p a los perritos en el modelo animal del BPD. Para el modelo del alto-oxígeno y el modelo del doble-daño del altos oxígeno y LPS, los ratones dados el imitador mostraron la protección según lo medido por hipoplasia menos alveolar y la inflamación neutrophilic disminuida.

“Estos datos establecen que los microRNAs exosomal tienen papeles críticos y causativos en patogenesia crónica neonatal de la enfermedad pulmonar,” a Lal dijeron.