Istraživanje provedeno na Medicinskom fakultetu američkog sveučilišta Boston University (BUSM) pokazalo je da kemijski spoj koji se koristi u nekim kremama za kožu može zaustaviti napredovanje emfizema i popraviti neke od šteta uzrokovane tom bolesti. Kada se spoj Gly-His-Lys (GHK) primijeni na plućne stanice bolesnika s emfizemom, obnavljaju se normalne aktivnosti gena u promijenjenim stanicama i popravljaju se oštećeni aspekti stanične funkcije.
Rezultati istraživanja su objavljeni u časopisu Genome Medicine. Rezultati ukazuju i na potencijalni utjecaj genomske tehnologije na identifikaciju mogućih novih terapija za bolesti uz korištenje postojećih lijekova i spojeva.
Kronična opstruktivna plućna bolest (KOPB) je kronična, progresivna bolest pluća koja obuhvaća emfizem, malu opstrukciju dišnih putova i/ili kronični bronhitis, što dovodi do gubitka funkcije pluća. Duhanski dim i ostali iritansi uzrokuju oksidativni stres i kroničnu upalu, što s vremenom uništava alveolarne stanice pluća i dovodi do emfizema. Bez tih stanica pluća ne mogu učinkovito razmjenjivati kisik za ugljični dioksid, što uzrokuje otežano disanje i nisku razinu kisika u krvi. Prema američkom Nacionalnom institutu za srce, pluća i krv (NHLBI), KOPB je treći vodeći uzrok smrti u Sjedinjenim Američkim Državama i dovodi do približno 120 tisuća smrtnih slučajeva svake godine. Iako postoje terapije koje, uz promjene načina života, mogu pomoći ljudima nositi se s KOPB-om, trenutno ne postoji lijek niti učinkovita terapija za smanjenje stope pada funkcije pluća koja se javlja kako bolest napreduje.
“S obzirom na visoke troškove, koji su izravno i neizravno povezani s KOPB-om, postoji hitna potreba da se identificiraju novi pristupi u liječenju te bolesti”, rekao je dr. Avrum Spira, profesor medicine i šef Odjela za računalnu biomedicinu na BUSM-u, koji je bio jedan od voditelja istraživanja. Spira je i liječnik na Plućnom odjelu i odjelu za alergije u bolnici u Bostonu.
Istraživači su za svoje ispitivanje uzeli stanice iz pluća koja su donirali bolesnici podvrgnuti dvostrukom presađivanju pluća nakon što je KOPB nepovratno oštetio njihova pluća. Otkrili su da je 127 gena imalo promjene u svojoj aktivnosti dok se bolest širila unutar pluća. Među genima koji su pokazali veću aktivnost bilo je i više vrsta njih koji su povezani s upalom, među kojima su i oni koji B-stanicama signaliziraju da počnu proizvoditi antitijela.
Nasuprot tome, geni uključeni u održavanje stanične strukture i uobičajenih staničnih funkcija, zajedno s faktorima rasta TGFβ i VEGF, pokazivali su smanjenu aktivnost. U ovoj su skupini bili geni koji kontroliraju sposobnost stanica da se drže zajedno (stanična adhezija), koji proizvode matricu proteina što obično okružuje stanice i oni koji promiču normalnu povezanost između plućnih stanica i krvnih žila.
Istraživači su pomoću genomske tehnologije i računalnih metoda identificirali nedostatke genetskih aktivnosti koje se javljaju kako napreduje emfizem i usporedili te nedostatke sa spojevima koji bi mogli sanirati oštećenja. “Naši rezultati istraživanja pokazali su da je način na koji na gene utječe spoj GHK, lijek otkriven u 1970-ima, bio u potpunosti suprotan uzorku koji smo vidjeli u stanicama koje je oštetio emfizem”, rekao je dr. Marc Lenburg, docent na Odjelu računalne biomedicine i bioinformatike na BUSM-u i jedan od autora istraživanja.
“Ono što nas je posebno uzbudilo jest to što su prethodna istraživanja pokazala da bi GHK mogao ubrzati zacjeljivanje rana kada se nanese na kožu”, rekao je dr. Joshua Campbell, koji je naveden kao prvi autor studije. “To nas je navelo da pomislimo da bi GHK mogao imati potencijal i kao lijek za KOPB.”
“Kada smo testirali GHK na stanicama iz oštećenih pluća pušača s KOPB-om, vidjeli smo poboljšanje u strukturi njihovih aktinskih citoskeleta i stanične adhezije, osobito kolagena”, rekao je dr. James Hog sa sveučilišta University of British Columbia i jedan od voditelja istraživanja. “GHK je također obnovio sposobnost stanica da se reorganiziraju radi zacjeljivanja rane.”
GHK je prirodni peptid koji se nalazi u ljudskoj plazmi, ali se njegova količina smanjuje s dobi. Iako su potrebni dodatni testovi za njegove učinke kod bolesti KOPB, ovi prvi rezultati vrlo su obećavajući. Sada se vrše terapijska istraživanja s primjenom GHK-a na životinjskim modelima KOPB-a čiji je krajnji cilj pokretanje kliničkih ispitivanja. Kako se otkriva sve više genskih aktivnosti, ta bi metoda uspoređivanja djelovanja lijeka sa bolestima mogla osigurati brz način za otkrivanje potencijalne nove primjene već postojećih lijekova i spojeva.
“Mimo identifikacije potencijalnog novog lijeka za KOPB, istraživački tim je razvio ekonomičnu metodu za proučavanje KOPB-a na molekularnoj razini preko cijelih pluća, te za pregled potencijalnih kandidata za lijekove”, rekao je dr. James Kiley, direktor američkog Nacionalnog instituta za srce, pluća i krv (NHLBI), koji podržava ovo istraživanje. “Ovaj rad pokazuje potencijal korištenja genskih podataka za vođenje kliničkih istraživanja.”
