Istraživači na Univerzitetu Minesota Tvin Cities možda su otkrili mehaničko objašnjenje za nestabilnost uočenu u plućima u slučajevima akutnog respiratornog distres sindroma (ARDS), posebno nakon respiratornih bolesti kao što su COVID-19 ili pneumonija.
Istraživanje „Evolucija međufazne mehanike plućnog surfaktanta oponaša progresiju sindroma akutnog respiratornog distresa“, objavljeno je u Proceedings of the National Academi of Sciences (PNAS).
Trenutno ne postoji poznati lek za ARDS, povredu pluća opasnu po život koja dozvoljava tečnosti da curi u pluća. Istraživači u ovoj studiji kažu da je čak dve trećine svih pacijenata koji su preminuli od COVID-19 imali ARDS. Ne postoji jasan razlog zašto određeni ljudi sa teškom respiratornom bolešću mogu razviti ARDS, dok drugi možda ne, ali istraživači u ovoj studiji su tražili taj odgovor.
Oni su identifikovali koncentraciju lizolipida — nusproizvoda imunološkog odgovora na viruse i bakterije — koji može imati veliki uticaj na odrasle osobe koje pate od ARDS-a. Povećana koncentracija ove hemikalije eliminiše surfaktant, kompleks koji se sastoji od masti i proteina koji se stvaraju u plućima. Rezultat je neujednačeno naduvavanje pluća i, na kraju, respiratorni distres kod odraslih.
„Ova studija je istraživala korelaciju koncentracije lizolipida u plućima. Kada je ta tečnost dostigla određeni nivo, počela je da izaziva ozbiljne uticaje“, rekli su profesor Džozef Zasadžinski i glavni profesor na Odseku za hemijsko inženjerstvo i nauku o materijalima Univerziteta u Minesoti. na istraživanju.
„Vaša prosečna obična osoba obično neće morati da razmišlja o ovome, ali ako virus ili infekcija smetaju vašem plućnom surfaktantnom sistemu i završite u bolnici, onda bi to vrlo brzo moglo da vam padne na pamet“, dodao je Zasadzinski.
Postoji prirodna količina ovih lizolipida koji postoje u ljudskom telu, i sve dok su oni ispod određene koncentracije, prosečna osoba može normalno da diše. Kada neko ima lošu infekciju, ti lizolipidi se povećavaju, što može dovesti do respiratornog distresa. Kada se pacijent uputi u tom pravcu, nema mnogo načina da se ti simptomi preokrenu.
„Ovo istraživanje pokazuje zavisnost od frekvencije, odnosno koliko brzo otvarate i zatvarate pluća. Ovo bi moglo pomoći lekarima da pokušaju da prilagode proces lečenja za svakog konkretnog pacijenta“, rekla je Clara Ciutara, doktorka nauka iz 2023. godine. diplomirani inženjer hemijskog inženjerstva i nauke o materijalima i prvi autor studije.
Prethodno istraživanje o neonatalnom respiratornom distres sindromu (NRDS) kod prevremeno rođene dece otkrilo je da se može lečiti uvođenjem zamenskog surfaktanta pluća, ali to nije bio slučaj kod odraslih. Količina lizolipida je ta koja određuje ishod surfaktanta u plućima, a ne razgradnju postojećeg plućnog surfaktanta.
Sledeći korak u istraživanju biće prevođenje ovih ideja u kliničko okruženje i testiranje da bi se videlo da li mogu da manipulišu određenim molekulima kako bi bili manje aktivni ili se zadržali na određenom mestu. Ovo bi moglo pomoći da se koncentracija lizolipida spusti na prag koji bi mogao da preokrene simptome ARDS-a i stavi ljude na put oporavka.
Pored Zasadzinskog i Ciutare, istraživački tim uključivao je Odsek za hemijsko inženjerstvo i nauku o materijalima Univerziteta u Minesoti, postdoktorski saradnik NIH-a Steven V. Iasella, student na dodiplomskim studijama Bokun Huang i bivši postdoktorski saradnik Sourav Barman.
Komentar istraživanja se takođe može naći na veb stranici Zbornika radova Nacionalne akademije nauka.