Astman genetiikka - Bronkoskopiatutkimukset

Tausta:

Endotoksiinia tai lipopolysakkaridia (LPS), gram-negatiivisten bakteerien soluseinäkomponenttia, esiintyy kaikkialla ympäristössä, ja sitä esiintyy usein korkeina pitoisuuksina orgaanisessa pölyssä sekä ilmansaasteissa ja kotitalouksien pölyissä. On olemassa vakuuttavaa näyttöä siitä, että endotoksiini pahentaa ilmavirran tukkeutumista ja hengitysteiden tulehdusta allergisilla astmaatikoilla. Lisälöydöt osoittavat, että allergiset hengitystiet voivat tehostaa vastetta sisäänhengitetylle endotoksiinille ja että endotoksiini voi tehostaa hengitysteiden vastetta allergeeneille. Kuitenkin, kun tarkastellaan endotoksiinin ja allergeenien välistä vuorovaikutusta, altistumisen ajoitus näyttää olevan kriittinen. Uudet todisteet viittaavat siihen, että varhainen altistuminen endotoksiinille, joka on voimakas Th1-tyypin sytokiinien (IFN-g ja IL-12) indusoija, voi minimoida allergeenien herkistymisen riskin, jolla voi olla syvällisiä vaikutuksia lasten astman kehittymisriskin vähentämiseen. Riippumatta sen vaikutuksesta allergiseen astmaan, useat tutkimukset osoittavat, että endotoksiinin saastuttaman ilman hengittäminen liittyy astman klassisiin piirteisiin (reversiibeli ilmavirran tukkeutuminen ja hengitysteiden tulehdus sekä jatkuva hengitysteiden ylireaktiivisuus ja hengitysteiden uusiutuminen). Epidemiologiset tutkimukset ovat osoittaneet, että sisäänhengitetyn endotoksiinin pitoisuus bioaerosolissa liittyy vahvasti ja johdonmukaisesti palautuvaan ilmavirran tukkeutumiseen puuvillatyöntekijöiden, maataloustyöntekijöiden ja lasikuitutyöntekijöiden keskuudessa. Tärkeää on, että endotoksiinin pitoisuus bioaerosolissa on tärkein työperäinen altistuminen, joka liittyy maataloustyöntekijöiden hengitystiesairauksien kehittymiseen ja etenemiseen. Kokeellisesti endotoksiinin hengittäminen voi aiheuttaa palautuvaa ilmavirran tukkeutumista ja hengitysteiden tulehdusta aiemmin altistumattomilla terveillä tutkimushenkilöillä. Isännän kyky reagoida endotoksiiniin vaihtelee suuresti, ja siihen vaikuttavat osittain geneettiset tekijät:

Tämän tutkimuksen perustelut perustuvat seuraaviin seikkoihin:

• astma johtuu suurelta osin sekä geneettisestä alttiudesta että ympäristöaltistumisesta,
• useat immuuni- ja ei-immuunimekanismit voivat toimia itsenäisesti tai vuorovaikutteisesti aiheuttaen hengitysteiden hyperreaktiivisuutta, ilmavirran tukkeutumista, hengitysteiden tulehdusta ja hengitysteiden uudelleenmuodostumista,
• ympäristöhaasteita voidaan käyttää "kaventaa astman fenotyyppiä" ja antaa mahdollisuuden tutkia ainutlaatuisia geeni-ympäristövuorovaikutuksia, jotka liittyvät astman biologisesti spesifisten muotojen kehittymiseen,
• geenit, jotka ovat yli- tai alistimuloituja astmaatikoiden hengitysteiden epiteelissä inhalaatioaltistuksen jälkeen, ovat tärkeitä astman patogeneesissä