Shutterstock
Zdrowie

Astmę widać nie tylko w płucach

W moczu osób cierpiących na ciężką postać astmy jest znacznie niższy poziom karnityny – wykazał międzynarodowy zespół naukowców. Odkrycie może pomóc w diagnostyce i leczeniu tej choroby.

Płuca są bardzo dobrze ukrwione, więc rozmaite związki, które powstają w nich w wyniku zmian biochemicznych, natychmiast dostają się do krwioobiegu, następnie trafiają do nerek i zostają wydalone z moczem. Jego badania przeprowadził zespół badaczy z kilkunastu krajów, pracujących pod kierunkiem Stacey Reinke z Edith Cowan University w Australii oraz Craiga E. Wheelocka z Karolinska Institute w Sztokholmie (publikacja w „European Respiratory Journal”).

Proteomika i metabolomika już wskazują problemy

Próbki pobierano przez kilkanaście tygodni od 605 osób z 11 krajów, włączonych do ogólnoeuropejskiego projektu U-BIOPRED, którego celem jest lepsze poznanie różnych podtypów astmy. 100 uczestników było zdrowych, 87 chorowało na astmę lekką lub umiarkowaną, a 418 – na postać najcięższą. Za pomocą spektrometrii mas o wysokiej rozdzielczości uzyskano dane na temat 90 metabolitów – posłużyły do analizy ilościowej i porównawczej między grupami badanych. Związki wykryte u zdrowych uczestników oraz pacjentów z astmą łagodną i umiarkowaną istotnie różniły się od tych, które znaleziono w moczu pobranym od chorych z ciężką astmą, ale tylko jeden okazał się markerem specyficznym dla nasilenia objawów choroby i niezwiązanym z wiekiem ani płcią. Była to karnityna, która dość obficie występuje w mięśniach, ale można ją znaleźć również w innych narządach, gdyż pełni ważną rolę w transporcie kwasów tłuszczowych do mitochondriów. Jej poziom u pacjentów z ciężką astmą był wyraźnie niższy.

Powyższe wyniki wpisują się w coraz szybciej rozwijany kierunek badań łatwo dostępnych płynów ustrojowych – takich jak krew lub mocz – w celu znalezienia w nich markerów świadczących o toczących się już chorobach lub mogących pomóc przy ocenie efektów leczenia. Ta nowa dziedzina diagnostyki nazywa się proteomiką, kiedy przy użyciu aparatu zwanego spektrometrem mas przeprowadza się analizy złożonych cząsteczek białkowych obecnych w organizmie człowieka lub metabolomiką – w odniesieniu do metabolitów, czyli niskocząsteczkowych związków, które powstają w komórkach w wyniku reakcji biologicznych lub chemicznych.

Przyczyna i skutek jeszcze nie są wyjaśnione

Do tej pory największe nadzieje wiązano z wykorzystaniem obu metod w onkologii. Kiedy rozpoczyna się proces nowotworowy, nie daje on widocznych objawów przez kilka lat. Ale już na wczesnym etapie do płynów ustrojowych przenikają z uszkodzonych komórek fragmenty specyficznych białek. Ich wynajdowanie przypomina poszukiwanie igły w stogu siana – jest ich tak dużo, że tylko czułe spektrometry mas pozwalają analizować jedynie te, które są faktycznymi markerami nowotworowymi. Proteomika i metabolomika nie dają jednak jeszcze odpowiedzi, jaki związek istnieje między wykrytym markerem a chorobą pacjenta. Nie wiadomo czy zmieniony skład krwi albo białka wykryte w moczu są przyczyną raka, czy może raczej jego skutkiem.

W przypadku alergologii powinno pójść dużo łatwiej, ponieważ mechanizm powstawania astmy jest znany i wiąże się z procesem zapalnym. Oczywiście byłoby idealnie móc analizować postęp tej choroby bezpośrednio w narządzie, w którym się ona manifestuje, czyli w płucach. Ale skoro nie da się rutynowo pobierać fragmentów ich tkanki do badań (bo byłyby to zabiegi zbyt wyczerpujące dla chorych), to analiza składników moczu wydaje się rozwiązaniem wygodniejszym. A być może odkrycie różnic w reakcjach biochemicznych na poziomie pęcherzyków płucnych u chorych z lekką i ciężką astmą doprowadzi nas do wynalezienia skuteczniejszych terapii.