Pumu si ugonjwa wenye muundo mmoja wa uchochezi. Kwa sehemu kubwa ya wagonjwa, eosinofili na mwitikio wa kinga wa aina ya 2 hutawala, lakini katika baadhi ya aina za pumu kali neutrofili pamoja na majibu ya Th1 na Th17 huwa dhahiri zaidi, na matibabu ya corticosteroid hayawezi kukandamiza uchochezi wa njia za hewa kwa kiwango cha kutosha. Fenotipu hii sugu kwa steroidi ni tatizo muhimu katika matibabu ya kliniki na pia katika ukuzaji wa dawa mpya.

Katika utafiti huu wa kabla ya kliniki, watafiti walilenga kutengeneza modeli mpya ya panya inayofanana na pumu ya neutrofili sugu kwa steroidi kwa kuunganisha alerjeni rekombinanti Der p 38 inayotokana na spishi ya utitiri wa vumbi la nyumbani Dermatophagoides pteronyssinus na cyclic di-guanosine monophosphate, yaani c-di-GMP, ambayo ni mjumbe wa pili wa bakteria na kichocheo cha kinga ya utando wa ute.

Der p 38 ilipotolewa peke yake ilisababisha katika mapafu ya panya uchochezi mchanganyiko wa granulocyte unaojumuisha eosinofili na neutrofili, mkusanyiko wa seli kuzunguka njia za hewa, na ongezeko la seli za goblet zinazozalisha ute. Sehemu kubwa ya majibu haya ilikandamizwa kwa matibabu ya dexamethasone.

Der p 38 ilipotolewa pamoja na c-di-GMP, mwitikio wa kinga ulielekezwa zaidi kwenye mhimili wa neutrofili, IFN-γ na IL-17A. Katika kundi la mchanganyiko, uchochezi kuzunguka mapafu, uzalishaji wa ute, majibu ya kingamwili ya jumla na yale maalumu kwa Der p 38, pamoja na uzalishaji wa IFN-γ na IL-17A, yaliendelea licha ya matumizi ya dexamethasone.

Mchanganyiko wa Der p 38 na c-di-GMP uliongeza kwa kiwango cha maana hasa viwango vya IgG1 na IgG2c maalumu kwa Der p 38 ikilinganishwa na Der p 38 pekee. Kiwango cha IFN-γ katika kimiminika cha lavage ya bronkoalveola pia kilikuwa cha juu kwa kiasi kikubwa katika kundi la mchanganyiko. Wakati IL-17A iliongezeka katika makundi yote mawili ya alerjeni, dexamethasone ilipunguza mwitikio katika kundi la Der p 38 lakini ilionyesha athari ndogo katika kundi la mchanganyiko.

Utafiti huu unaweka jukwaa la majaribio lenye baadhi ya sifa za kinga za pumu kali isiyoitikia steroidi. Hata hivyo, utafiti haukufanywa kwa binadamu; hyperreactivity ya njia za hewa au mechanics ya mapafu haikupimwa moja kwa moja, panya wa kike pekee ndio waliotumika, na kila kundi lilikuwa na wanyama watano. Kwa hiyo, modeli hii haizalishi upya sifa zote za kliniki za pumu kali, bali inaiga muundo maalumu wa uchochezi unaotawaliwa na neutrofili na Th1/Th17.

Kwa nini pumu sugu kwa steroidi ni tatizo muhimu?

Pumu ni ugonjwa unaojulikana kwa uchochezi sugu wa njia za hewa, mwitikio uliopitiliza, ongezeko la uzalishaji wa ute na kizuizi kinachobadilika cha mtiririko wa hewa. Corticosteroid za kuvuta kwa njia ya hewa ni msingi wa matibabu ya pumu kwa sababu kwa wagonjwa wengi hupunguza shughuli za jeni za uchochezi na hivyo kudhibiti dalili na milipuko ya ugonjwa.

Hata hivyo, kulingana na mfumo uliowasilishwa katika utafiti, takribani yüzde 5-10 ya wagonjwa wanaweza kupata fenotipu kali ya pumu yenye mwitikio mdogo kwa corticosteroid. Kwa wagonjwa hawa:

• Uchochezi wa njia za hewa unaweza kuendelea licha ya matibabu.
• Milipuko inaweza kutokea mara nyingi zaidi.
• Neutrofili zinaweza kuwa seli zinazotawala katika njia za hewa.
• Mwitikio wa Th17 na uzalishaji wa IL-17A unaweza kuongezeka.
• Msongo wa kioksidishaji na hitilafu za utendaji wa kipokezi cha glucocorticoid zinaweza kutokea.
• Matibabu ya kawaida ya corticosteroid yanaweza kuwa hayatoshi.

Kwa sababu hiyo, modeli za majaribio zinazotengenezwa kwa ajili ya pumu kali hazipaswi kuishia tu kuzalisha eosinofilia ya mzio. Zinapaswa pia kuonyesha utawala wa neutrofili, mwelekeo wa Th1/Th17 na mwitikio mdogo kwa matibabu ya corticosteroid.

Upungufu wa modeli za kawaida za pumu kwa panya

Katika tafiti za majaribio za pumu, protini ya yai ovalbumin na dondoo kamili za utitiri wa vumbi la nyumbani hutumika kwa wingi. Modeli hizi kwa kawaida huzalisha uchochezi unaotawaliwa na eosinofili na mwitikio wa Th2, ambao huwa nyeti zaidi kwa corticosteroid.

Modeli hizi zinaweza kuwa muhimu kwa kuchunguza:

• Uhamasishaji wa mzio,
• Uzalishaji wa IgE,
• Mkusanyiko wa eosinofili,
• Cytokine za aina ya 2 kama IL-4, IL-5 na IL-13,
• Uzalishaji wa ute

Lakini huenda zisioneshe kikamilifu usugu wa corticosteroid unaoonekana katika pumu kali ya neutrofili.

Msingi wa utafiti mpya ni uwezo wa Der p 38, kama alerjeni inayoweza kuhamasisha eosinofili na neutrofili kwa pamoja, kuzalisha fenotipu changamano zaidi ya pumu.

Der p 38 ni nini?

Dermatophagoides pteronyssinus ni mojawapo ya spishi za utitiri wa vumbi la nyumbani zinazohusishwa na magonjwa ya mzio kwa binadamu. Der p 38, iliyotambuliwa miongoni mwa protini za utitiri huu, ni alerjeni inayoweza kuchochea mfumo wa kinga.

Katika utafiti huu, Der p 38 rekombinanti ilitumika badala ya dondoo ya asili ya utitiri. Sehemu ya protini iliyokomaa inayosimba Der p 38:

1. Iliongezwa,
2. Iliunganishwa kwenye vekta ya uonyeshaji iitwayo pETDuet-1,
3. Ilizalishwa katika bakteria Escherichia coli,
4. Ilisafishwa kwa kromatografia ya mshikamano wa nikeli,
5. Ilipelekwa kwenye usafishaji wa ziada kwa kromatografia ya kutenga kwa ukubwa,
6. Na iliondolewa endotoksini inapohitajika.

Kutumia alerjeni moja rekombinanti iliyofafanuliwa hupunguza athari ya protini nyingi na viambajengo vinavyobadilika vilivyomo katika dondoo kamili ya utitiri wa vumbi la nyumbani, na hivyo kuwezesha mwitikio unaohusishwa na Der p 38 kutathminiwa katika mazingira yaliyodhibitiwa zaidi.

Hata hivyo, haiwezi kudhaniwa kuwa protini rekombinanti inayozalishwa katika bakteria ina uikunjo na mabadiliko yote ya kikemia sawa kabisa na protini asilia ya utitiri. Utafiti haukuchunguza kando athari ya tofauti hizi za protini kwenye mwitikio wa kinga.

c-di-GMP ni nini na kwa nini iliongezwa kwenye modeli?

Cyclic di-guanosine monophosphate, kwa kifupi c-di-GMP, ni molekuli ya mjumbe wa pili inayodhibiti tabia za seli katika bakteria. Katika mfumo wa kinga wa mamalia, inaweza kuchochea njia za kinga ya kuzaliwa na kuzalisha mwitikio mkali wa uchochezi kama adjuvanti ya utando wa ute.

Watafiti walitumia c-di-GMP pamoja na Der p 38 ili kuelekeza mwitikio wa kinga kutoka kwenye mhimili wa kawaida wa Th2-eosinofili kuelekea mhimili wa neutrofili, Th1 na Th17.

Njia ya dhana ya utafiti inaweza kuonyeshwa kwa madhumuni ya ufafanuzi kama ifuatavyo:

\[ \mathrm{Der\ p\ 38} \rightarrow \mathrm{Karışık\ eozinofilik+nötrofilik\ inflamasyon} \]

\[ \mathrm{Der\ p\ 38+c\!-\!di\!-\!GMP} \rightarrow \mathrm{Nötrofil\ ağırlığı+Th1/Th17\ yönelimi+steroid\ direnci} \]

Kauli hizi si fomula za kihisabati zilizochapishwa katika makala. Ni vielelezo vya dhana vinavyofupisha mantiki ya kibayolojia ya modeli ya majaribio.

Itifaki mbili tofauti za majaribio zilitumikaje?

Panya wa kike wa C57BL/6 wenye umri wa wiki sita walitumika. Wanyama walihifadhiwa katika mazingira yasiyo na vimelea maalumu.

Itifaki ya pumu mchanganyiko ya granulocyte kwa Der p 38:

• Panya walihamasishwa kwa Der p 38 kwa njia ya intraperitoneal katika siku za 1 na 14.
• Der p 38 ilitolewa kila siku kwa njia ya intranazal katika siku za 21-27.
• Dexamethasone ilitolewa kwa njia ya intraperitoneal kwa dozi ya 3 mg/kg kati ya siku za 22-27.

Modeli sugu kwa steroidi kwa Der p 38 na c-di-GMP:

• Katika siku za 1., 3. na 5. panya walihamasishwa kwa njia ya intranazal kwa 25 µg Der p 38 na 5 µg c-di-GMP.
• Baada ya kipindi cha mapumziko cha siku tano, hatua za kuchochea zilianza.
• Katika siku za 11., 18. na 25. 25 µg Der p 38 pamoja na 0,5 µg c-di-GMP zilitolewa kwa njia ya intranazal.
• Katika siku za 12., 13., 19., 20., 26. na 27. Der p 38 pekee ilitolewa.
• Dexamethasone ilitolewa kwa njia ya intraperitoneal kwa dozi ya 3 mg/kg katika siku za 11., 14., 17., 20., 23. na 26.

Jambo muhimu la kimetodolojia ni kwamba modeli ya Der p 38 na modeli ya Der p 38+c-di-GMP hazifanani kikamilifu katika njia ya uhamasishaji, marudio ya utoaji na ratiba ya muda. Kwa hiyo haiwezi kusemwa kwa uhakika kuwa tofauti zote kati ya modeli hizi mbili zilitokana na c-di-GMP pekee. Tofauti katika ratiba ya utoaji pia zinaweza kuwa zimechangia fenotipu ya kinga iliyoonekana.

Kwa nini dexamethasone ilitumika?

Dexamethasone ni glucocorticoid yenye nguvu. Katika jaribio hili haikutumiwa tu kupunguza uchochezi, bali pia kupima kama mwitikio uliosababishwa ulikuwa nyeti au sugu kwa corticosteroid.

Ikiwa uchochezi na viashiria vya kinga katika modeli hupungua sana kwa dexamethasone, modeli hiyo huchukuliwa kuwa nyeti kwa steroidi. Ikiwa uchochezi unaendelea licha ya dozi na ratiba hiyo hiyo ya matibabu, ushahidi wa usugu kwa steroidi hujitokeza.

Ulinganisho mkuu uliotumiwa katika utafiti ulitegemea mantiki ifuatayo:

\[ \mathrm{Steroid\ duyarlılığı}=\mathrm{Tedavisiz\ yanıt}-\mathrm{Deksametazon\ sonrası\ yanıt} \]

Onyesho hili pia si mlinganyo wa hesabu uliotolewa katika utafiti. Linaeleza tu namna mwitikio wa corticosteroid ulivyotafsiriwa.

Kimiminika cha lavage ya bronkoalveola kinaonyesha nini?

Kimiminika cha lavage ya bronkoalveola ni sampuli inayopatikana kwa kuosha njia za hewa za mapafu kwa kimiminika. Katika utafiti huu, uoshaji tano mfululizo ulifanywa kupitia trakea na takribani 0,7 mL BALF ilikusanywa.

Ndani ya BALF kulipimwa:

• Idadi ya jumla ya seli,
• Asilimia ya neutrofili,
• Asilimia ya eosinofili,
• Cytokine ya Th1 IFN-γ,
• Cytokine za Th2 IL-4, IL-5 na IL-13,
• Cytokine ya Th17 IL-17A,
• IL-10 inayohusishwa na mwitikio wa udhibiti

.

Seli zote zilihesabiwa kwa kutumia chumba cha Neubauer. Uwiano wa aina za seli ulihesabiwa baada ya sampuli kuhamishwa kwenye slaidi kwa cytocentrifuge na kupakwa rangi kwa Diff-Quick.

Matokeo ya BALF yanaonyesha seli zilizohamia kwenye nafasi ya njia za hewa na cytokine mumunyifu. Hayawakilishi moja kwa moja seli zote za kinga katika tishu nzima ya mapafu au hali yao ya kimolekuli.

Der p 38 pekee ilisababisha uchochezi wa aina gani?

Der p 38 ilipotolewa peke yake, idadi ya jumla ya seli katika BALF iliongezeka kwa kiwango cha maana. Mgawanyo wa seli ulionyesha eosinofili na neutrofili kwa pamoja. Kwa hiyo mwitikio huo ulitathminiwa kama uchochezi mchanganyiko wa granulocyte, si uchochezi wa eosinofili pekee wala neutrofili pekee.

Katika sehemu za mapafu kulionekana:

• Uingizaji wa seli kuzunguka bronchi,
• Mkusanyiko wa seli za uchochezi kuzunguka mishipa,
• Ongezeko la seli za goblet chanya kwa PAS,
• Ongezeko la uzalishaji wa ute

.

Dexamethasone ilipunguza kwa kiwango cha maana mkusanyiko wa jumla wa seli, mwitikio wa eosinofili na neutrofili, pamoja na seli chanya kwa PAS zinazozalisha ute katika kundi la Der p 38. Kwa hiyo, uchochezi uliosababishwa na Der p 38 pekee ulikuwa kwa kiasi kikubwa nyeti kwa steroidi.

Profaili ya seli ilibadilikaje baada ya kuongeza c-di-GMP?

Der p 38 na c-di-GMP zilipotolewa pamoja, idadi ya jumla ya seli za BALF na neutrofili ilionekana kuwa juu zaidi kuliko katika kundi la Der p 38. Hata hivyo, watafiti walieleza wazi kuwa tofauti hizi za namba kati ya makundi mawili ya alerjeni hazikufikia umuhimu wa kitakwimu katika kila uchanganuzi.

Kwa upande mwingine, mgawanyo wa seli katika kundi la mchanganyiko ulionyesha muundo unaotawaliwa na neutrofili. Mchango wa eosinofili ulikuwa mdogo zaidi kuliko katika kundi la Der p 38.

Licha ya dexamethasone:

• Mkusanyiko wa jumla wa seli uliendelea.
• Uchochezi unaotawaliwa na neutrofili uliendelea kuwepo.
• Uingizaji wa seli kuzunguka bronchi na mishipa uliendelea kuwa dhahiri.
• Ongezeko la seli za goblet chanya kwa PAS zinazozalisha ute halikukandamizwa.

Matokeo haya yanaunga mkono kwamba itifaki yenye c-di-GMP ilisababisha uchochezi wa njia za hewa ambao haukukandamizwa vya kutosha na steroidi.

Histolojia ya mapafu ilionyesha nini?

Mapafu yaliwekwa katika formalin, yakapachikwa kwenye parafini na kukatwa katika vipande vya unene wa 5 µm. Mbinu mbili kuu za kupaka rangi zilitumika:

• Hematoxylin-eosin: Kuonyesha uingizaji wa seli za uchochezi na muundo wa jumla wa tishu za mapafu.
• Periodic acid-Schiff: Kuonyesha ute na seli za goblet zinazozalisha ute.

Hyperplasia ya seli za goblet ilipimwa kwa mfumo wa hatua tano:

Maeneo manane katika kila sehemu yalitathminiwa na wastani wa panya watano kwa kila kundi ukahesabiwa. Uchambuzi wa histolojia ulifanywa kwa upofu, yaani mtathmini hakujua sampuli ilikuwa ya kundi gani.

Dexamethasone ilipunguza kwa kiasi kikubwa alama ya ute katika kundi la Der p 38, lakini haikutoa ukandamizaji dhahiri katika kundi la Der p 38+c-di-GMP.

Kwa nini majibu ya kingamwili yalipimwa?

Pumu haihusishi tu seli zinazohamia kwenye mapafu. Mwitikio wa kingamwili dhidi ya alerjeni pia ni sehemu muhimu ya fenotipu ya kinga.

Watafiti walifanya aina mbili za vipimo katika seramu:

1. Viwango vya jumla vya IgE, IgG1 na IgG2c,
2. Viwango vya IgE, IgG1 na IgG2c maalumu kwa alerjeni vinavyotambua Der p 38 pekee.

Katika kipimo cha kingamwili maalumu kwa Der p 38, sahani za ELISA zilipakwa 0,05 mg/mL Der p 38. Seramu ilipunguzwa kwa:

• 1:10 kwa IgE,
• 1:200 kwa IgG1 na IgG2c

. Kingamwili zilipimwa kwa kutumia kingamwili ya pili yenye biotini, streptavidin-HRP na substrate inayotoa rangi. Absorbance ilisomwa katika 450 nm na uchanganuzi ulifanywa kwa nakala mbili.

Ni nini kilionekana katika viwango vya jumla vya kingamwili?

Viwango vya jumla vya IgE, IgG1 na IgG2c viliongezeka katika makundi ya Der p 38 na Der p 38+c-di-GMP ikilinganishwa na kundi la udhibiti.

Katika kundi la Der p 38, dexamethasone:

• Ilipunguza kiwango cha jumla cha IgE.
• Ilidhibiti kiwango cha jumla cha IgG1.
• Ilipunguza kiwango cha jumla cha IgG2c.

Katika kundi la mchanganyiko, majibu haya ya kingamwili yaliendelea kuwa juu licha ya matibabu ya dexamethasone. Hasa katika grafu za jumla za IgG1 na IgG2c, kutokuwepo kwa kupungua dhahiri baada ya steroidi katika kundi la mchanganyiko kunaashiria kuwa mwitikio wa kinga ya humoral wa mfumo mzima pia unaweza kuonyesha usugu kwa steroidi.

Majibu ya kingamwili maalumu kwa Der p 38

Itifaki zote mbili za alerjeni ziliongeza uzalishaji wa IgE, IgG1 na IgG2c maalumu kwa Der p 38.

Mchanganyiko wa Der p 38+c-di-GMP:

• Uliongeza kwa kiasi kikubwa zaidi kiwango cha IgG1 maalumu kwa Der p 38 kuliko kundi la Der p 38.
• Uliimarisha kwa wazi kiwango cha IgG2c maalumu kwa Der p 38.
• Ulizuia kukandamizwa kwa kingamwili hizi na dexamethasone.

Katika kundi la Der p 38, IgE, IgG1 na IgG2c maalumu kwa alerjeni zilipungua kwa dexamethasone, lakini viwango katika kundi la mchanganyiko viliendelea kuwa juu.

Matokeo haya yanaashiria kuwa c-di-GMP haikuongeza tu uhamaji wa neutrofili kwenda kwenye mapafu, bali pia iliunda mwitikio wa kingamwili wenye nguvu zaidi, maalumu kwa Der p 38 na usiokandamizwa na steroidi, ambao unaweza kuhusiana na kumbukumbu ya humoral au mwitikio wa humoral ulioimarishwa.

Hata hivyo, utafiti haukupima kama kingamwili hizi zilisababisha moja kwa moja uchochezi wa njia za hewa. Ongezeko la kingamwili linaweza kuwa sababu, matokeo au sifa nyingine ya kinga inayotokea sambamba na uchochezi.

Cytokine za Th2 zilibadilikaje?

Der p 38 ilipotolewa peke yake, viwango vya:

• IL-4,
• IL-5,
• IL-13

katika BALF viliongezeka kwa kiasi kikubwa.

Cytokine hizi zinahusishwa na majibu ya kawaida ya mzio na pumu ya eosinofili. Dexamethasone ilikandamiza ongezeko la IL-4, IL-5 na IL-13 katika kundi la Der p 38.

Katika kundi la Der p 38+c-di-GMP, cytokine hizi tatu za Th2 hazikuongezeka kwa kiwango kilichoonekana katika kundi la Der p 38. Kwa hiyo, modeli ya mchanganyiko ilizalisha mwitikio unaotawaliwa na Th1/Th17 badala ya profaili kali ya kawaida ya Th2.

Hii inaashiria kuwa c-di-GMP haiongezi tu mwitikio wa kinga kwa ujumla, bali pia hubadilisha aina ya mwitikio huo.

Kwa nini matokeo ya IFN-γ yalikuwa muhimu?

IFN-γ ilitathminiwa kama kiashiria kikuu cha mwitikio wa kinga unaoelekea Th1.

Kiwango cha IFN-γ:

• Kiliongezeka juu ya udhibiti katika kundi la Der p 38.
• Kiliongezeka kwa kiwango kikubwa zaidi katika kundi la Der p 38+c-di-GMP.
• Kilikuwa cha juu kwa kiasi kikubwa katika kundi la mchanganyiko kuliko katika kundi la Der p 38.

Dexamethasone ilipunguza sana uzalishaji wa IFN-γ katika kundi la Der p 38, lakini haikuweza kukandamiza kiwango cha juu cha IFN-γ katika kundi la mchanganyiko.

Watafiti walitafsiri ongezeko la IFN-γ kama mojawapo ya vipengele vinavyowezekana vya kinga vinavyohusiana na usugu wa corticosteroid. Hata hivyo, utafiti haukuneutralize IFN-γ wala kuzuia kipokezi chake. Kwa hiyo, haujathibitisha kuwa kuongezeka kwa IFN-γ ni sababu ya moja kwa moja ya usugu kwa steroidi.

IL-17A na uchochezi wa neutrofili

IL-17A ni cytokine inayoweza kuzalishwa na seli za Th17 na baadhi ya seli nyingine za kinga, na inaweza kuchochea uzalishaji wa neutrofili na uhamaji wao kwenda kwenye njia za hewa.

Katika utafiti IL-17A:

• Iliongezeka katika kundi la Der p 38.
• Ilifikia viwango vya juu zaidi katika kundi la Der p 38+c-di-GMP.
• Ilipungua kwa dexamethasone katika kundi la Der p 38.
• Iliendelea kuwa juu katika kundi la mchanganyiko licha ya matibabu ya steroidi.

Matokeo haya yanaonyesha ishara ya Th17 inayolingana na utawala wa neutrofili katika BALF.

Hata hivyo, seli za Th17 hazikuhesabiwa kwa flow cytometry, chanzo cha seli cha IL-17A hakikutambuliwa, na hakuna jaribio la kuzuia IL-17A lililofanywa. Kwa hiyo, tafsiri ya “mwitikio wa Th17” inategemea viwango vya cytokine.

Kwa nini IL-10 ilionyesha tabia tofauti?

IL-10 ilitathminiwa kama cytokine ya udhibiti inayoweza kupunguza majibu ya kinga. Hakukuwa na mabadiliko yenye maana katika viwango vya IL-10 kati ya makundi.

Hii inaonyesha kuwa uchochezi mkali katika kundi la mchanganyiko hauwezi kuelezwa tu kwa kupungua kwa IL-10. Hata hivyo, idadi na utendaji wa seli T za udhibiti au mifumo mingine ya kukandamiza kinga haikupimwa.

Usugu kwa steroidi ulionekana katika viwango gani?

Usugu kwa steroidi katika kundi la Der p 38+c-di-GMP haukutegemea kiashiria kimoja. Kutokuwa na athari au athari ndogo ya dexamethasone kulionekana katika viwango kadhaa:

Usugu huu wa viwango vingi unaunga mkono kwamba modeli haionyeshi tu kutokuitikia kwa idadi ya seli, bali pia kwa mabadiliko ya tishu, cytokine na mwitikio wa kingamwili maalumu kwa alerjeni.

Je, modeli inaiga pumu kwa ukamilifu?

Modeli ilizalisha sifa muhimu za uchochezi zinazohusishwa na pumu:

• Mkusanyiko wa seli za uchochezi kuzunguka njia za hewa,
• Utawala wa neutrofili,
• Ongezeko la seli za goblet zinazozalisha ute,
• Mwitikio wa kingamwili maalumu kwa alerjeni,
• Ongezeko la IFN-γ na IL-17A,
• Usugu kwa dexamethasone.

Hata hivyo, hyperreactivity ya njia za hewa, mojawapo ya sifa kuu za kisaikolojia za pumu, haikupimwa moja kwa moja. Hakukuwa na vipimo vya mwitikio kwa methacholine, resistance ya njia za hewa, compliance ya mapafu au kazi ya upumuaji.

Kwa hiyo, utafiti unatoa modeli yenye nguvu ya majaribio ya uchochezi wa neutrofili wa njia za hewa sugu kwa steroidi, lakini haujathibitisha peke yake kwamba fenotipu nzima ya kisaikolojia ya pumu imezalishwa.

Utaratibu wa kinga unaopendekezwa na utafiti

Kulingana na matokeo ya watafiti, modeli inaweza kuelezwa kwa mnyororo ufuatao unaowezekana:

\[ \mathrm{Der\ p\ 38+c\!-\!di\!-\!GMP} \rightarrow \mathrm{Doğuştan\ bağışıklık\ aktivasyonu} \]

\[ \mathrm{Doğuştan\ bağışıklık\ aktivasyonu} \rightarrow \mathrm{IFN\!-\!\gamma+IL\!-\!17A\ artışı} \]

\[ \mathrm{IFN\!-\!\gamma+IL\!-\!17A} \rightarrow \mathrm{Nötrofilik\ inflamasyon} \]

\[ \mathrm{Nötrofilik\ Th1/Th17\ yanıt} \rightarrow \mathrm{Deksametazona\ düşük\ yanıt} \]

Mnyororo huu ni nadharia ya kueleza matokeo ya utafiti. Hakukuwa na uingiliaji wa sababu kwenye kipokezi cha seli cha c-di-GMP, njia ya ishara ya IFN-γ, kipokezi cha IL-17A au kipokezi cha glucocorticoid.

Tofauti na modeli nyingine za pumu sugu kwa steroidi

Utafiti ulilinganisha modeli hii na baadhi ya modeli zilizotumika hapo awali:

• Modeli ya ovalbumin na lipopolysaccharide inaweza kuzalisha usugu wa steroidi unaohusishwa na neutrofili na Th17.
• Modeli ya utitiri wa vumbi la nyumbani na poly(I:C) inaweza kuzalisha mwitikio mchanganyiko wa Th1/Th17.
• Modeli za utitiri wa vumbi la nyumbani na c-di-GMP zinaweza kuzalisha uchochezi wa neutrofili na kutokuitikia steroidi.
• Njia kama IL-27 na inflammasome ya NLRP3 zinaweza kuwakilisha mifumo tofauti ya usugu wa steroidi.

Sifa inayotofautisha modeli ya Der p 38+c-di-GMP ni matumizi ya alerjeni iliyofafanuliwa ya utitiri wa vumbi la nyumbani na uzalishaji wa mwitikio mkubwa wa kingamwili maalumu kwa alerjeni na usiokandamizwa na steroidi pamoja na uchochezi wa neutrofili.

Watafiti wanaiona kama modeli inayokamilisha modeli nyingine na inayoweza kutumika kuchunguza mpito kutoka pumu mchanganyiko ya granulocyte kwenda pumu kali ya neutrofili.

Nguvu za utafiti

• Der p 38 rekombinanti iliyofafanuliwa ilitumika badala ya dondoo nzima ya utitiri wa vumbi la nyumbani.
• Unyeti kwa steroidi ulipimwa moja kwa moja kwa kutoa dexamethasone.
• Uchochezi wa njia za hewa ulitathminiwa kwa hesabu ya seli za BALF na histolojia ya mapafu.
• Mgawanyo wa eosinofili na neutrofili uliangaliwa kando.
• Uzalishaji wa ute ulipimwa kwa upakaji wa PAS na tathmini ilifanywa kwa upofu.
• Kingamwili za jumla na maalumu kwa Der p 38 zilichambuliwa kando.
• Mihimili ya cytokine za Th1, Th2, Th17 na udhibiti ilipimwa pamoja.
• Usugu wa steroidi ulionyeshwa katika viwango vya seli, histolojia, cytokine na kingamwili.
• Data ziliwasilishwa kama wastani na mkengeuko wa kawaida kwa panya watano katika kila kundi.

Mapungufu ya utafiti

Ni preprint: Utafiti haujapitia mapitio huru ya kisayansi ya wataalamu wenza.

Ni modeli ya wanyama: Uchochezi uliotengenezwa kwa panya hauwakilishi utofauti wote wa kijeni, kimazingira na kliniki wa pumu kali kwa binadamu.

Sampuli ni ndogo: Grafu kuu zinategemea panya watano kwa kila kundi. Sampuli ndogo huongeza unyeti kwa tofauti za mtu mmoja mmoja na thamani zilizoko mbali na wastani.

Panya wa kike pekee: Haijulikani kama mwitikio sawa wa kinga na steroidi ungeonekana kwa wanyama wa kiume.

Hyperreactivity ya njia za hewa haikupimwa: Kwa sababu mwitikio wa methacholine na mechanics ya mapafu havikutathminiwa, sehemu ya kisaikolojia ya pumu haijathibitishwa.

Itifaki si sawa: Modeli za Der p 38 na Der p 38+c-di-GMP zina njia tofauti za uhamasishaji, ratiba za dozi na muda. Tofauti haziwezi kuhusishwa na c-di-GMP pekee.

Hakuna udhibiti wa c-di-GMP pekee: Uchochezi unaosababishwa na c-di-GMP bila alerjeni haukutathminiwa katika kundi tofauti.

Corticosteroid moja na dozi moja: Dexamethasone 3 mg/kg pekee ilitumika. Glucocorticoid au dozi nyingine hazikujaribiwa.

Usugu wa steroidi wa kimolekuli haukupimwa: Uonyeshaji wa kipokezi cha glucocorticoid, uhamisho wake kwenda kwenye kiini, shughuli ya HDAC2 au jeni za mwitikio wa steroidi hazikuchunguzwa.

Seli za Th hazikuhesabiwa moja kwa moja: Tafsiri ya Th1 na Th17 inategemea vipimo vya IFN-γ na IL-17A. Seli zinazozalisha cytokine hazikutambuliwa.

Utendaji wa neutrofili haukuchunguzwa: Uanzishaji wa neutrofili, muda wa kuishi, utengenezaji wa mitego ya nje ya seli au mifumo ya uharibifu wa tishu haukupimwa.

Hakuna ufuatiliaji wa muda mrefu: Remodeling sugu ya njia za hewa, mabadiliko ya kudumu ya ute au usugu wa muda mrefu kwa steroidi havikutathminiwa.

Jukumu la sababu la kingamwili halijulikani: Haikujaribiwa kama IgG1 na IgG2c zilizoongezeka huendeleza uchochezi.

Hakuna uthibitisho kwa binadamu: Hakukuwa na ulinganisho wa moja kwa moja na profaili za neutrofili, cytokine au kingamwili za wagonjwa wenye pumu kali na unyeti kwa Der p 38.

Utafiti unasema nini, na haussemi nini?

Umuhimu kwa mtazamo wa zamani, sasa na baadaye

Kwa mtazamo wa zamani: Modeli za kawaida za pumu ya mzio kwa kiasi kikubwa ziliiga majibu ya eosinofili na nyeti kwa steroidi. Utafiti huu unajaribu kuanzia kwenye alerjeni maalumu ya utitiri wa vumbi la nyumbani na kujenga modeli changamano zaidi yenye utawala wa neutrofili.

Kwa mtazamo wa sasa: Modeli inaweza kuruhusu usugu wa steroidi kuchunguzwa si tu katika mkusanyiko wa seli za mapafu, bali pia katika uzalishaji wa ute, cytokine za Th1/Th17 na mwitikio wa kingamwili maalumu kwa alerjeni.

Kwa mtazamo wa baadaye: Modeli inaweza kutumika katika tafiti zifuatazo:

• Kujaribu matibabu yanayozuia IFN-γ au IL-17A,
• Kufuatilia moja kwa moja seli za Th17,
• Kulenga njia za uhamaji wa neutrofili,
• Kuchunguza utendaji wa kipokezi cha glucocorticoid,
• Kutambua vihisi vya kinga vya c-di-GMP,
• Kupima jukumu la sababu la kingamwili maalumu kwa Der p 38 katika ugonjwa,
• Kutathmini dawa mpya za kibaolojia au molekuli ndogo,
• Kuongeza vipimo vya kazi ya mapafu na hyperreactivity ya njia za hewa,
• Kulinganisha wanyama wa kiume na wa kike,
• Kufanya uthibitisho wa kimolekuli kwa sampuli za pumu kali kwa binadamu.

Maana kwa maisha ya kila siku na matibabu ya kliniki

Utafiti unaonyesha kwamba pumu kali isiyojibu vya kutosha matibabu ya corticosteroid haimaanishi tu “mzio mkubwa zaidi”. Katika baadhi ya aina za ugonjwa, seli, cytokine na mifumo ya kingamwili inayotawala inaweza kutofautiana na pumu ya kawaida ya eosinofili.

Tofauti hii inaweza kusaidia kueleza kwa nini dawa hiyo hiyo haitoi matokeo sawa kwa wagonjwa wote. Matibabu ya corticosteroid yanayofanya kazi vizuri katika uchochezi unaotawaliwa na Th2-eosinofili yanaweza kuwa na athari ndogo katika mazingira ya kinga yanayotawaliwa na IFN-γ, IL-17A na neutrofili.

Hata hivyo, utafiti huu haupendekezi matibabu mapya kwa binadamu. Kipimo cha Der p 38, matumizi ya c-di-GMP au kingamwili zilizopimwa si zana za uchunguzi wa kliniki. Utafiti unatoa tu modeli inayoweza kusaidia kupima wagombea wapya wa matibabu katika majaribio yaliyodhibitiwa ya wanyama.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Muhtasari wa kiufundi wa muundo wa utafiti

Ulinganisho wa kibayolojia wa makundi ya majaribio

Viashiria vya kinga vilivyopimwa

Tafsiri ya kiufundi ya Kielelezo 1

Kielelezo 1 kinaonyesha itifaki mbili tofauti za uhamasishaji na uchocheaji pamoja na matokeo ya seli za BALF na histolojia ya mapafu.

• Der p 38 iliongeza seli zote za BALF na kuongeza eosinofili pamoja na neutrofili.
• Dexamethasone ilikandamiza kwa kiasi kikubwa ongezeko la seli katika kundi la Der p 38.
• Katika kundi la Der p 38+c-di-GMP mwitikio wa seli ulihamia kwenye utawala wa neutrofili.
• Katika kundi la mchanganyiko dexamethasone haikupunguza vya kutosha seli zote na neutrofili.
• Picha za H&E zilionyesha uingizaji mkubwa wa seli kuzunguka njia za hewa na mishipa katika kundi la mchanganyiko.
• Picha za PAS zilionyesha ongezeko la ute katika makundi yote mawili ya alerjeni.
• Dexamethasone ilipunguza eneo chanya kwa PAS katika kundi la Der p 38 lakini haikufanya hivyo katika kundi la mchanganyiko.

Tafsiri ya kiufundi ya Vielelezo 2 na 3

Katika grafu za kingamwili za jumla, IgE, IgG1 na IgG2c ziliongezeka katika modeli zote mbili. Dexamethasone ilipunguza mwitikio wa kingamwili katika kundi la Der p 38, huku viwango vya juu vikidumu katika kundi la mchanganyiko.

Katika grafu za kingamwili maalumu kwa Der p 38:

• IgE maalumu iliongezeka katika makundi yote mawili ya alerjeni.
• IgG1 maalumu ilikuwa juu kwa kiasi kikubwa katika kundi la mchanganyiko kuliko kundi la Der p 38.
• IgG2c maalumu iliimarishwa kwa wazi katika kundi la mchanganyiko.
• Dexamethasone ilipunguza kingamwili maalumu katika kundi la Der p 38, lakini haikuzipunguza katika kundi la mchanganyiko.

Tafsiri ya kiufundi ya Vielelezo 4 na 5

Cytokine za Th2 IL-4, IL-5 na IL-13 ziliongezeka katika kundi la Der p 38 na kukandamizwa na dexamethasone. Hakukuwa na ongezeko kubwa la Th2 katika kundi la mchanganyiko.

Matokeo ya IFN-γ na IL-17A yalionyesha mwelekeo tofauti:

• Cytokine zote mbili ziliongezeka katika makundi yaliyopewa alerjeni.
• IFN-γ ilikuwa juu kwa kiasi kikubwa katika kundi la mchanganyiko kuliko katika kundi la Der p 38.
• Dexamethasone ilipunguza IFN-γ na IL-17A katika kundi la Der p 38.
• Katika kundi la mchanganyiko, cytokine zote mbili ziliendelea kuwa juu licha ya steroidi.
• Hakukuwa na tofauti yenye maana kati ya makundi kwa IL-10.

Uchambuzi wa takwimu

• Data ziliripotiwa kama wastani ± mkengeuko wa kawaida.
• Student t-test isiyooanishwa ilitumika kulinganisha makundi mawili huru.
• One-way ANOVA ilitumika kulinganisha zaidi ya makundi mawili.
• Ulinganisho mwingi ulifanywa kwa Tukey post hoc test.
• Kiwango cha umuhimu wa kitakwimu kiliwekwa kuwa P < 0,05.
• Uchambuzi ulifanywa kwa SPSS 10.0.

Hitimisho la kiufundi

Katika mazingira ya majaribio ya utafiti, Der p 38 pekee ilisababisha uchochezi mchanganyiko wa granulocyte ambao ulikandamizwa na steroidi. Der p 38 ilipotolewa katika itifaki yenye c-di-GMP, ilizalisha fenotipu ya kinga inayotawaliwa na neutrofili, yenye viwango vya juu vya IFN-γ na IL-17A na isiyokandamizwa vya kutosha na dexamethasone.

Muhtasari wa msingi wa modeli ni huu:

\[ \mathrm{Der\ p\ 38} \rightarrow \mathrm{Eozinofil+nötrofil+Th2/Th1/Th17} \rightarrow \mathrm{Steroid\ duyarlı} \]

\[ \mathrm{Der\ p\ 38+c\!-\!di\!-\!GMP} \rightarrow \mathrm{Nötrofil+IFN\!-\!\gamma+IL\!-\!17A+güçlü\ antikor\ yanıtı} \rightarrow \mathrm{Steroid\ dirençli} \]

Matokeo haya yanaunga mkono kuwa jukwaa la kabla ya kliniki limeundwa kwa ajili ya kuchunguza mifumo ya kinga ya pumu kali ya neutrofili na wagombea wapya wa matibabu. Hata hivyo, sifa za kisaikolojia za pumu na ulinganifu wa modeli na ugonjwa wa binadamu zinahitaji kuthibitishwa na tafiti zaidi.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

Maudhui haya yanategemea utafiti wenye kichwa “A Novel Murine Model of Steroid-Resistant Neutrophilic Asthma Induced by Dermatophagoides pteronyssinus Allergen 38” ulioandaliwa na Min Hwa Hong, Yujin Hong, In Sik Kim na Ji-Sook Lee.

Chanzo ni makala ya utafiti ya preprint iliyopo SSRN. Maandishi yana kauli iliyo wazi “This preprint research paper has not been peer reviewed”. Kwa hiyo, utafiti haujapitia mapitio huru ya kisayansi ya wataalamu wenza. Hakuna taarifa inayothibitisha kukubaliwa na jarida au DOI ya makala katika maandishi.

Utafiti huu si jaribio la kliniki kwa binadamu. Ni utafiti wa kabla ya kliniki, in vivo, wa kutengeneza modeli ya ugonjwa uliofanywa kwa panya wa kike wa C57BL/6 wenye wiki sita. Matokeo si ushahidi wa ufanisi wa matibabu, utaratibu wa ugonjwa au usugu wa kliniki wa corticosteroid kwa binadamu.

Utafiti haukutathmini sifa zote za pumu kali. Hakuna vipimo vya hyperreactivity ya njia za hewa, resistance ya mapafu, uwezo wa upumuaji, remodeling ya muda mrefu ya njia za hewa au dalili za kliniki.

Kwa sababu modeli za Der p 38 na Der p 38+c-di-GMP zilitumia itifaki tofauti za uhamasishaji na uchocheaji, haiwezekani kuhusisha tofauti zote zilizoonekana na c-di-GMP pekee. Pia, hakuna kundi tofauti la udhibiti la c-di-GMP pekee lililoripotiwa.

Usugu kwa dexamethasone ulitathminiwa kwa dozi moja na ratiba moja ya utoaji. Utafiti hauonyeshi kwamba corticosteroid zote, dozi za juu zaidi au muda tofauti wa matibabu hazina athari.

Viwango vya juu vya IFN-γ na IL-17A vilihusishwa na usugu wa steroidi; hata hivyo, hakuna majaribio ya sababu yaliyofanywa kwa kuzuia cytokine hizi. Seli za Th1 na Th17 hazikuhesabiwa moja kwa moja na chanzo cha seli cha cytokine hakikutambuliwa.

Imesemwa kuwa majaribio ya wanyama yaliidhinishwa na Institutional Animal Care and Use Committee ya Chuo Kikuu cha Eulji kwa namba EUIACUC23-05. Pia imeripotiwa kuwa utafiti uliungwa mkono na Chuo Kikuu cha Wonkwang mwaka 2026 na waandishi hawakuripoti mgongano wa maslahi.

Makala hii imeandaliwa kwa kutegemea pekee itifaki za majaribio, vielelezo, picha za histolojia, matokeo ya ELISA, tathmini za takwimu, mapungufu na tafsiri za waandishi katika preprint iliyopakiwa. Hakuna madai ya ufanisi wa kliniki, utaratibu wa hakika wa ugonjwa, kipimo cha utambuzi au mafanikio ya matibabu ambayo hayapo kwenye PDF yaliyoongezwa.