Газета «Новости медицины и фармации» Аллергология и пульмонология (246) 2008 (тематический номер)

Работы по оценке влияния атмосферных загрязняющих веществ на дыхательные пути морской свинки позволили ученым глубже понять механизмы, которые вызывают интоксикацию и поражение дыхательных путей. Ученые предположили, что сходные или полностью идентичные процессы происходят и в организме человека, что приводит к возникновению заболеваний, связанных с курением, — хронической обструктивной болезни легких и хронической астмы.

В проведенном исследовании изучались свойства сигаретного дыма. Оказалось, что у морской свинки некоторые его компоненты способны активировать каскад сигнальных реакций в нервах, оканчивающихся в дыхательных путях. Действие этих эффектов было прекращено с использованием молекулы, способной ингибировать белок TRPA1. Таким образом была определена центральная роль этого белка в детектировании химических компонентов сигаретного дыма. Затем исследовалось воздействие сигаретного дыма на животных, у которых белок TRPA1 отсутствовал, в этом случае прохождения сигнала по нервам дыхательных путей зафиксировано не было. Дальнейший детальный анализ позволил определить вещества, которые активировали TRPA1, — ими оказались альфа- и бета-ненасыщенные альдегиды.

Если говорить подробнее, происходит следующее. Вдох сигаретного дыма вызывает быструю воспалительную реакцию в дыхательных путях грызунов. Эта реакция происходит за счет стимулирования капсаицинчувствительных сенсорных нейронов, которые подают кратковременный сигнал об опасности, обычно используя белок TRPV1. Однако в эксперименте итальянских ученых TRPV1 не был задействован, что позволило заподозрить иной механизм воспалительной реакции. Было высказано предположение, что альфа- и бета-ненасыщенные альдегиды, содержащиеся в сигаретном дыме, а именно кротоновый альдегид и акролеин, вызывают нейрогенное воспаление, стимулируя активность другого белка — TRPA1, который, в свою очередь, связан с TRPV1 через капсаицинчувствительные ноцицепторы (болевые рецепторы).

Было обнаружено, что в клетках яремного ганглия морской свинки водный раствор конденсата сигаретного дыма, кротоновый альдегид и акролеин мобилизуют Ca²⁺, что обеспечивает рубцевание бронхов. После попадания водного конденсата сигаретного дыма или альдегидов в организм животного приток Ca²⁺ в TRPA1-трансфицированные клетки увеличивался, что вело к расслоению ткани дыхательных путей. Более того, эффект водного конденсата сигаретного дыма и альдегидов на приток Ca²⁺ в дорсальный корневой ганглий был практически нулевым, если изучалось животное с дефицитом TRPA1.

Таким образом, группа Гепетти установила, что альфа- и бета-ненасыщенные альдегиды являются основными поражающими факторами сигаретного дыма. Исследователи предполагают, что именно эти соединения играют важную роль в повреждении дыхательных путей, особенно у заядлых курильщиков. Ожидается, что результаты исследования позволят разработать новые методы терапии негативных последствий воздействия на дыхательные пути табачного дыма и не менее вредного загазованного воздуха, например, создать лекарство, способное блокировать развитие повреждений дыхательных путей на самых начальных стадиях.