Estudo revela o papel do sistema nervoso em ataques de asma

Obstrução da luz de um bronquíolo por exsudato mucoide, metaplasia de células caliciformes, e espessamento da membrana basal epitelial em uma pessoa com asma. Crédito: Yale Rosen / Wikipedia / CC BY-SA 2.0

(Medical Xpress) -Asma é uma condição debilitante que mata 250 mil pessoas em todo o mundo a cada ano. Pessoas com asma têm vias aéreas hiper reativos e paredes espessas pulmonares obstruídas com muco. Durante um ataque de asma, o que pode ser fatal, constrição das vias aéreas ainda mais na presença de um gatilho, tais como pólen, ácaros ou uma infecção viral. Terapias atuais de asma tratar ataques de asma como respostas imunes e concentrar-se na supressão do sistema imunológico. No entanto, um estudo realizado por Dimitri Trankner do Instituto Médico Howard Hughes, na Virgínia e seus colegas, publicado nos Anais da Academia Nacional de Ciências , mostra que os neurônios sensoriais controlar a hiperatividade brônquica.

Os cientistas sabem o sistema imunitário desempenha um papel importante na asma. No entanto, os tratamentos que suprimem a resposta imune e aliviar a inflamação não controlar os sintomas da asma completamente. Isto indica que a asma envolve um mecanismo adicional. Trankner e sua equipe pensei que este mecanismo pode ser a atividade do sistema nervoso. Sensoriais neurónios dos gânglios vagal respostas respiratórias moderadas, tais como a tosse, e estudos anteriores demonstraram que o sistema nervoso modula os sintomas da asma.

Para testar sua hipótese, os pesquisadores camundongos geneticamente modificados com diferentes grupos de neurônios inativos. Eles deram a ratos uma alergia à ovalbumina, proteína de clara de ovo. Esta alergia provoca asma-como sintomas: a hiper-reatividade das vias aéreas e a constrição das vias aéreas.
Quando expostos a ovalbumina, todos, menos um grupo de ratinhos estes sintomas. Nos ratinhos assintomáticos, células nervosas que expressam um receptor de chamada de receptor transiente potencial Vallinoid 1 (TRPV1) foram inativos. Embora estes animais não apresentam sintomas semelhantes à asma, os seus sistemas imunitários não respondeu ao alérgeno; eles produziram imunoglobulinas específicas da ovalbumina e leucócitos acumulados em seus pulmões.

Desativar neurônios que expressam TRPV1 nos gânglios vagal, mas não em outras partes do corpo, ainda resultou na supressão dos sintomas da asma. Quando os pesquisadores estimularam os neurônios em camundongos alérgicos à ovalbumina expressando TRPV1, broncoespasmo piorou, mesmo quando não estava presente ovalbumina. Esta resposta não ocorreu em ratos sem a alergia, sugerindo que uma alergia deixa o sistema imune para enviar sinais de sensibilizadores de neurônios; neurônios sensibilizadas depois causar sintomas da asma, quando estimulados.

A equipe de Trankner pensado um composto químico conhecido como a esfingosina-1-fosfato (S1PR3), encontrados nos pulmões dos ratos e implicada no desenvolvimento de asma sensibilizados por ovalbumina, pode estar envolvido na sinalização. Quando eles injetaram os ratos com um agonista S1PR3, todos os camundongos , exceto aqueles que não expressam TRPV1, hiperatividade das vias aéreas experiente, mesmo sem exposição ovalbumina. Isto sugere que a inflamação pulmonar leva à liberação de substâncias químicas que sensibilizam os neurônios sensoriais , que, em seguida, causar ataques de asma. Os pesquisadores acreditam que novos asma terapias poderiam direcionar esses neurônios.

Resumo

A asma é uma doença inflamatória pulmonar debilitante comum que afeta mais de 200 milhões de pessoas em todo o mundo. Aqui, nós investigamos componentes neurogênicos envolvidos em ataques de asma-como utilizando o modelo murino sensibilizados à ovalbumina da doença, e identificou uma população específica de neurônios que são necessários para a hiper-reatividade das vias aéreas. Nós mostramos que a ablação ou geneticamente silenciamento estes neurônios aboliu os hiper reativos bronco-constrição, mesmo na presença de uma resposta imune inflamatória pulmonar totalmente desenvolvida. Estes neurônios são encontrados nos gânglios vagal e são caracterizados pela expressão do receptor transiente potencial de vanilde 1 (TRPV1) do canal de iões.

No entanto, o próprio canal TRPV1 não é necessária para a resposta das vias aéreas asmáticas hiper reativa semelhante. Nós também demonstramos que a estimulação opto genética desta população de células que expressam TRP com channelrodopsina agrava dramaticamente hiper reatividade das vias aéreas das vias aéreas inflamadas. Notavelmente, estas células expressam o receptor da esfingosina-1-fosfato de 3 (S1PR3), e estimulação com um agonista S1PR3 eficientemente induzida bronco-constrição, mesmo na ausência de sensibilização ovalbumina e inflamação.

Nossos resultados mostram que o fenótipo hiper reatividade das vias aéreas pode ser fisiologicamente dissociada do componente imunológico e fornecer uma plataforma para a elaboração de abordagens terapêuticas para asma que visam estes caminhos separadamente.

Jornal de referência: Proceedings of the National Academy of Sciences

Fonte: http://medicalxpress.com