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Quels fumeurs ont le plus haut risque de MPOC?

Les chercheurs du Weill Cornell Medical College ont reçu une subvention de 6,5 millions de dollars du National Heart, Lung and Blood Institute pour mener un projet de recherche de 5 ans sur les changements métaboliques dans les cellules pulmonaires épithéliales des patients atteints de bronchopneumopathie chronique obstructive ( COPD) patients dus à la cigarette. L’équipe cherchera également à déterminer quels fumeurs de cigarettes sont les plus à risque de développer une MPOC et à essayer d’identifier de nouveaux biomarqueurs qui seront utiles pour développer de nouveaux traitements contre la maladie.

Même si le tabagisme est une cause majeure de maladie, comme la MPOC, et qu’il est la quatrième cause de mortalité, un cinquième de la population adulte continue de fumer, et à chaque inhalation, les poumons sont chargés de 100 billions d’oxydants et plus de 4 000 composés chimiques. Il n’y a toujours pas de remède pour la MPOC, et aucun biomarqueur qui peut diagnostiquer la maladie au début. Le seul traitement disponible pour les personnes souffrant de MPOC est l’oxygénothérapie.

Le Dr Ronald G. Crystal, chercheur principal, président de la faculté de médecine génétique du Weill Cornell Medical College, déclare:

«Vingt pour cent des fumeurs souffrent de BPCO, il est donc essentiel d’identifier les personnes les plus à risque et de comprendre pourquoi: une meilleure compréhension de la biologie sous-jacente de la BPCO et des changements métaboliques induits par la fumée de cigarette dans les cellules épithéliales des voies aériennes. Ce problème majeur de santé, nous pouvons utiliser cette information pour développer de nouvelles façons de protéger les poumons. « 
Les patients qui développent une BPCO due au tabagisme sont souvent à court de souffle et le rétrécissement sévère des voies respiratoires dans les poumons entraîne une perte de la fonction pulmonaire. La MPOC est également liée à la progression de la «ciliopathie».

La plupart des cellules épithéliales dans les voies respiratoires du poumon sont constituées de cils, c’est-à-dire de cellules importantes pour maintenir un poumon sain, qui sont essentielles au transport du mucus et de tout pathogène inhalé comme les bactéries, les voies respiratoires et les poumons. La ciliopathie est un dysfonctionnement cellulaire dans les cellules épithéliales des voies respiratoires, qui conduit à une accumulation de mucus, à des cellules ciliées raccourcies et à des défenses altérées contre l’infection.

Le co-chercheur principal, le Dr Steven S. Gross, professeur de pharmacologie et directeur de l’installation de spectrométrie de masse de Weill Cornell, explique:

«La ciliopathie survient bien avant que la MPOC induite par le tabagisme n’indique des signes cliniques, mais la genèse de la ciliopathie des voies respiratoires induite par le tabagisme est inconnue.L’objectif de notre étude est de combler cette lacune et d’identifier les causes exactes de la ciliopathie chez les fumeurs. MPOC. « 
Selon les chercheurs, l’hypothèse d’une ciliopathie est associée au stress oxydant que les dépôts de fumée sur les cellules épithéliales des voies respiratoires et la MPOC induite par le tabagisme sont liés à un métabolisme modifié dans le tissu pulmonaire et le sérum. Ils croient que le profilage des métabolites dans les biofluides des patients atteints de MPOC permettra une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires sous-jacents de la ciliopathie en développement ainsi que de la pathogénie de la MPOC.

Dr Crystal dit: «Un biomarqueur de la BPCO serait utile pour identifier les fumeurs qui développeront la BPCO.Le succès de cette étude serait une étape majeure dans le développement de nouvelles approches pour le dépistage et le traitement des patients atteints de BPCO. »

Pour son nouveau projet de recherche, l’équipe utilisera pour la première fois la métabolomique pour identifier, examiner et profiler les variations anormales du métabolisme cellulaire et des métabolites de la MPOC dans les voies aériennes des cellules pulmonaires épithéliales. Ils examineront des milliers de petites molécules, mesurant les changements dans l’expression des métabolites en utilisant la technologie la plus avancée basée sur la spectrométrie de masse pour aider au profil métabolite global des échantillons de sérum pulmonaire et des tissus des patients atteints de BPCO. Le métabolisme cellulaire est constitué de diverses réactions chimiques qui se produisent dans la cellule, tandis que les métabolites sont leurs produits à petites molécules, qui sont impliqués dans tous les aspects de la fonction cellulaire.

«L’utilisation de la métabolomique est une nouvelle approche puissante pour découvrir comment les cellules épithéliales des voies respiratoires sont perturbées par le tabagisme et comment cela peut conduire à la BPCO Le profil métabolite global représente une voie inexploitée pour définir quelles voies biochimiques sont spécifiquement modifiées chez les fumeurs avec COPD. « 

Les chercheurs combineront également le profil métabolique avec des études in vitro sur des sujets humains et l’épithélium des voies respiratoires murines. Dans cette étude, ils analyseront des échantillons de sérum, de liquide de revêtement épithélial pulmonaire et d’épithélium respiratoire provenant de sujets de recherche humains, ainsi qu’une vaste cohorte d’échantillons d’essais cliniques humains et les compareront à différents types de populations, y compris les fumeurs, les non-fumeurs et les fumeurs. avec et sans fumeurs atteints de MPOC et les fumeurs atteints de MPOC qui ont arrêté de fumer.

Écrit par Petra Rattue

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