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L'amplification d'un processus cellulaire naturel a pu abaisser les dégâts de poumon déflecteur déflecteur

Une vérité fâcheuse au sujet de l'utilisation de la ventilation artificielle de sauver les durées des patients dans la détresse respiratoire est que la pression employée pour gonfler les poumons est susceptible d'endommager davantage poumon.

Dans une étude neuve, les scientifiques ont recensé une molécule qui est produite par des cellules immunitaires pendant la ventilation artificielle pour essayer de diminuer l'inflammation, mais ne peuvent pas éviter complet des blessures déflecteur-induites aux poumons.

L'équipe travaille à l'exploitation que procédé naturel à la poursuite d'un traitement qui pourrait abaisser les occasions pour les dégâts de poumon dans les patients sur des déflecteurs. Fournir des hauts niveaux de la molécule utile avec un nanoparticle était efficace à défendre hors des dégâts de poumon déflecteur déflecteur chez les souris sur la ventilation artificielle.

Nos caractéristiques proposent que les poumons sachent qu'ils ne sont pas censés être distendus de cette façon, et le système immunitaire fait son meilleur pour essayer de le fixer, mais malheureusement il n'est pas assez. Comment pouvons-nous exploiter cette réaction et prendre quelle nature a fait et augmenter cela ? Cela a mené aux objectifs thérapeutiques dans cette étude. »

Soins d'auteur de Co-fil de M. Joshua A. Englert, d'étude, de professeur adjoint, pulmonaires, critiques et médecine du sommeil, l'université de l'Etat d'Ohio, centre médical de Wexner

Les constructions de travail sur des découvertes du laboratoire du Co-fil écrivent Samir Ghadiali, professeur et présidence de génie biomédical à la condition de l'Ohio, qui pendant des années a étudié comment la force matérielle produite pendant la ventilation artificielle active la signalisation inflammatoire et entraîne la lésion pulmonaire.

Les efforts dans d'autres laboratoires pour concevoir les systèmes de ventilation qui pourraient ramener le tort aux poumons n'ont pas filtré à l'extérieur, Ghadiali a dit.

« Nous n'avons pas trouvé des moyens d'aérer des patients dans un réglage clinique qui élimine complet les forces mécaniques nuisibles, » il avons dit. « L'alternative est d'employer un médicament qui réduit les blessures et l'inflammation provoquées par des tensions mécaniques. »

La recherche est aujourd'hui publié (12 janvier 2021) dans des transmissions de nature.

Bien qu'un traitement pour des êtres humains soit des années loin, le progrès vient à un moment où plus de patients que jamais avant ont besoin de la ventilation artificielle : Les cas du syndrome de détresse respiratoire aigu (ARDS) ont monté en flèche à cause de la pandémie COVID-19 actuelle. ARDS est l'une des la plupart des causes fréquentes de l'insuffisance respiratoire que cela mène à mettre des patients sur un déflecteur.

« Avant COVID, il y avait plusieurs centaines de mille cas d'ARDS aux Etats-Unis tous les ans, les la plupart dont la ventilation artificielle exigée. Mais au cours de l'année il y a eu 21 millions de patients COVID-19 en danger, » a dit Englert, un médecin qui soigne des patients d'ICU.

La réaction immunitaire à la ventilation et à l'inflammation qui vient avec elle peut ajouter à l'habillage liquide et aux niveaux à faible teneur en oxygène dans les poumons des patients déjà si malades qu'ils ont besoin de l'assistance vitale.

La molécule qui diminue l'inflammation en réponse à la ventilation artificielle est microRNA-146a appelé (miR-146a). MicroRNAs sont de petits segments de l'ARN qui empêchent les fonctionnements renforcement de protéine des gènes - dans ce cas, arrêtant la production des protéines qui introduisent l'inflammation.

Les chercheurs ont constaté que les cellules immunitaires dans les macrophages alvéolaires appelés de poumons - dont la fonction est de protéger les poumons contre l'infection - activent miR-146a quand elles sont exposées pour faire pression sur que la ventilation artificielle d'imitateurs. Cette action effectue la pièce de miR-146a de l'inné, ou immédiat, réaction immunitaire lancée par le fuselage pour commencer son combat contre ce qu'elle perçoit comme infection - la ventilation artificielle.

« Ceci signifie qu'un régulateur inné du système immunitaire est activé par tension mécanique. Que m'incite à le penser est là pour une raison, » Ghadiali a dit. Cette raison est, dit-il, d'aider calme la nature inflammatoire de la réaction immunitaire même qui produit le microRNA.

L'équipe de recherche a confirmé l'augmentation modérée des niveaux de miR-146a des macrophages alvéolaires dans une série de tests sur des cellules des poumons de distributeur qui ont été exposés à la pression mécanique et dans les souris sur les déflecteurs miniatures. Les poumons des souris génétiquement modifiées qui ont manqué du microRNA plus fortement ont été endommagés par la ventilation que des poumons chez les souris normales - indiquant le rôle protecteur de miR-146a dans des poumons pendant l'aide de respiration mécanique. En conclusion, les chercheurs ont examiné des cellules de liquide de poumon des patients d'ICU sur des déflecteurs et des niveaux trouvés de miR-146a en leurs cellules immunitaires ont été aussi bien augmentés.

Le problème : L'expression de miR-146a dans des circonstances normales n'est pas assez élevée pour arrêter les dégâts de poumon de la ventilation prolongée.

Le traitement destiné introduirait des niveaux beaucoup plus élevés de miR-146a directement aux poumons pour écarter l'inflammation qui peut mener aux blessures. Quand l'overexpression de miR-146a a été incité en cellules qui ont été alors exposées à la tension mécanique, l'inflammation était réduite.

Pour vérifier la demande de règlement chez les souris sur des déflecteurs, l'équipe a fourni des nanoparticles contenant miR-146a directement aux poumons de souris - qui ont eu comme conséquence une augmentation de 10.000 fois de la molécule qui inflammation réduite et niveaux maintenus de l'oxygène normaux. Dans les poumons des souris aérées qui ont reçu des nanoparticles de « placebo », l'augmentation de miR-146a était modeste et offerte peu de protection.

D'ici, l'équipe vérifie les effets de manipuler des niveaux de miR-146a dans d'autres types de cellules - ces fonctionnements peuvent différer spectaculaire, selon la fonction de chaque type de cellules.

« Dans mon esprit, la prochaine opération explique comment employer cette technologie comme outil de précision pour viser les cellules qui ont besoin de lui plus, » Ghadiali a dit.

Source:
Journal reference:

Bobba, C.M., et al. (2021) Nanoparticle delivery of microRNA-146a regulates mechanotransduction in lung macrophages and mitigates injury during mechanical ventilation. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-20449-w.