Рецептор свободных жирных кислот расширил бронхи
Активация рецептора свободных жирных кислот 4 типа (FFA4) в легких расслабляет гладкие мышцы в бронхиолах мышей и человека, способствуя увеличению их диаметра. Такой эффект может помочь при создании новых стратегий коррекции и контроля бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ). Исследование опубликовано в журнале Science Translational Medicine.
От бронхиальной астмы и ХОБЛ страдают около 500 миллионов человек по всему миру. При астме, которая, как правило, имеет аллергический характер, в мелких бронхиолах легких развивается иммунное воспаление, при котором стенки дыхательных путей становятся толще, гладкие мышцы в них сокращаются, сужая просвет дыхательных путей, а в самом просвете оказывается густая слизь. Все эти процессы нарушают механизм дыхания, в основном выдоха. При ХОБЛ происходят схожие нарушения, однако причина у них иная: воспаление вызывается хроническим вдыханием раздражающих факторов — табачного дыма или промышленных аэрозолей. Бронхиальная астма, имеющая наследственную предрасположенность, может проявиться уже в раннем детстве, тогда как ХОБЛ развивается у пожилых курящих людей или людей, проработавших с промышленными аэрозолями значительную часть жизни.
Полностью излечить эти заболевания нельзя, поэтому известные препараты, применяемые при бронхиальной астме и ХОБЛ, направлены на снятие острых симптомов — затрудненного дыхания — и профилактику осложнений — эмфиземы легких. Для этого применяются глюкокортикостероиды (сильные гормональные противовоспалительные препараты), агонисты β-адренорецепторов и антагонисты мускариновых рецепторов, расширяющие просвет бронхиол. Однако часто эти препараты назначаются в неадекватных схемах и дозах, что ведет к ухудшению состояния пациента как по основному заболеванию, так и от других патологий, которые развиваются на фоне приема препаратов.
Руди Прихандоко (Rudi Prihandoko) с коллегами из Университета Глазго решили изучить иные подходы к коррекции этих состояний, основываясь на более глубоком понимании физиологии легочной ткани. Недавниеисследования показали, что эпителиальные клетки легких в изобилии экспрессируют известный рецептор свободных жирных кислот 4 типа (FFA4) и что воздействие омега-3 жирных кислот на этот рецептор оказывало благотворное влияние на восстановление эпителия дыхательных путей после его повреждения нафталином.
С помощью полимеразной цепной реакции ученые подтвердили наличие мРНК FFA4 в легком мыши в степени, существенно превышающей наблюдаемую для второго родственного рецептора жирных кислот FFA1. Иммуногистохимический анализ показал, что FFA4 экспрессируется преимущественно в клетках эпителия средних и нижних дыхательных путей.
Ранее было показано, что FFA4 инициирует трансдукцию сигнала через гетеротримерные G-белки, а также через механизм, работающий через рекрутирование адаптерных белков аррестина. Для исследования активности рецептора ученые использовали агонист TUG-891, который обладает активностью как для FFA1, так и для FFA4. Кроме того, использовался недавно синтезированный агонист TUG-1197, сигнальные свойства которого указывают на то, что этот лиганд является селективным агонистом FFA4.