Genetyka astmy - badania bronchoskopowe

Tło:

Endotoksyna lub lipopolisacharyd (LPS), składnik ściany komórkowej bakterii Gram-ujemnych, jest wszechobecny w środowisku i często występuje w dużych stężeniach w pyłach organicznych, a także w zanieczyszczeniach powietrza i kurzu domowym. Istnieją przekonujące dowody na to, że endotoksyna zaostrza obturację dróg oddechowych i zapalenie dróg oddechowych u alergicznych astmatyków. Dodatkowe odkrycia wskazują, że alergiczne drogi oddechowe mogą nasilać odpowiedź na wziewną endotoksynę, a endotoksyna może nasilać odpowiedź dróg oddechowych na alergeny. Jednak biorąc pod uwagę interakcję między endotoksyną a alergenami, czas ekspozycji wydaje się mieć kluczowe znaczenie. Pojawiające się dowody sugerują, że wczesna ekspozycja na endotoksynę, silny induktor cytokin typu Th1 (IFN-g i IL-12), może zminimalizować ryzyko uczulenia na alergen, co może mieć głęboki wpływ na zmniejszenie ryzyka rozwoju astmy u dzieci. Niezależnie od jej wpływu na astmę alergiczną, kilka badań wykazało, że wdychanie powietrza zanieczyszczonego endotoksyną jest związane z klasycznymi objawami astmy (odwracalna niedrożność dróg oddechowych i zapalenie dróg oddechowych oraz uporczywa nadreaktywność dróg oddechowych i przebudowa dróg oddechowych). Badania epidemiologiczne wykazały, że stężenie wdychanej endotoksyny w bioaerozolu jest silnie i konsekwentnie związane z odwracalną niedrożnością przepływu powietrza wśród pracowników bawełny, pracowników rolnych i pracowników zajmujących się włóknem szklanym. Co ważne, stężenie endotoksyn w bioaerozolu jest najważniejszym narażeniem zawodowym związanym z rozwojem i progresją chorób dróg oddechowych u pracowników rolnych. Eksperymentalnie, wdychanie endotoksyny może powodować odwracalną niedrożność przepływu powietrza i zapalenie dróg oddechowych u wcześniej nienarażonych zdrowych badanych osób. Zdolność gospodarza do reagowania na endotoksyny jest bardzo zmienna i częściowo zależy od czynników genetycznych:

Uzasadnienie tego dochodzenia opiera się na następujących kwestiach:

• astma jest w dużej mierze spowodowana zarówno podatnością genetyczną, jak i ekspozycją środowiskową,
• różnorodne mechanizmy immunologiczne i nieimmunologiczne mogą działać niezależnie lub interaktywnie, powodując nadreaktywność dróg oddechowych, niedrożność dróg oddechowych, zapalenie dróg oddechowych i przebudowę dróg oddechowych,
• wyzwania środowiskowe mogą być wykorzystane do „zawężenia fenotypu astmy” i pozwalają zbadać unikalne interakcje gen-środowisko, które są zaangażowane w rozwój biologicznie specyficznych postaci astmy,
• geny, które są nadmiernie lub niedostatecznie stymulowane w nabłonku dróg oddechowych u astmatyków po prowokacji wziewnej, są ważne w patogenezie astmy