Неконтролируемая гибель клеток и воспаление, вызванные тяжелой травмой, могут быть прерваны препаратом, используемым для профилактики злоупотребления алкоголем, и он может быть особенно эффективен для женщин, согласно исследованию, проведенному хирургами-учеными Медицинской школы Питтсбургского университета и опубликованному в журнале Science Translational Medicine.
Результаты, основанные на наблюдениях за пациентами-людьми и испытанные на мышах, могут привести к созданию методов лечения, которые, если их применять в первые несколько часов после тяжелой травмы , например, падения или дорожно-транспортного происшествия, могут предотвратить дальнейшее повреждение тканей, значительно повышая выживаемость и сокращая сроки пребывания в больнице.
«У нас есть десятки препаратов от аутоиммунных заболеваний , сотни от рака, но почти ничего нет от травм, основной причины смерти среди молодых людей», — сказал старший автор Тимоти Биллиар, доктор медицинских наук, профессор кафедры хирургии им. Джорджа Вэнса Фостера и заведующий кафедрой хирургии Питта.
«Наши исследования ведут к созданию прецизионного медицинского подхода к травмам на основе биомаркеров, который может привести к меньшему повреждению органов, а это значит, что пациенты смогут раньше выписываться из отделения интенсивной терапии, быстрее проходить реабилитацию и возвращаться к своей жизни».
В предыдущих исследованиях, анализирующих взаимодействие различных биологических процессов, Биллиар и его коллеги-исследователи обнаружили, что у пациентов, страдающих от сильного кровотечения и травмы, происходит быстрое и массивное высвобождение клеточного содержимого. Затем следует воспаление, поскольку организм посылает иммунные клетки не только к месту травмы, но и к неповрежденным органам и тканям.
Хотя этот процесс может быть полезен при незначительных травмах или инфекциях, при серьезных травмах он может привести к дальнейшему повреждению, например, отказу органов и отеку мозга.
Чтобы глубже изучить эту нелогичную реакцию на тяжелые травмы, Биллиар и его команда обратились к мышам. Однако исследователи сделали нечто необычное: они включили в свои эксперименты самок мышей.
Традиционно в медицинских исследованиях предпочтение отдавалось мышам-самцам, а не самкам, поскольку существовали опасения, что гормональные колебания могут исказить результаты.
«Если мы хотим узнать, имеет ли открытие, сделанное на людях, терапевтический аспект, нам нужно вернуться к этому, целенаправленно, к животной модели », — сказал Биллиар, который также является главным научным сотрудником UPMC. «И мы знаем, что женщины и мужчины по-разному реагируют на травму. Поэтому, чтобы понять реакцию человека, наша животная модель должна была включать как самцов, так и самок».
Мышей лечили четырьмя различными препаратами, каждый из которых подавлял один из четырех различных типов клеточной смерти. Все они частично обращали вспять неконтролируемую клеточную смерть и воспаление после травмы, но самое большое обращение было связано с блокировкой гасдермина D, молекулы, которая запускает пироптозную клеточную смерть, открывая отверстия в клеточных мембранах, заставляя клеточное содержимое выливаться и способствовать воспалению.
Препарат, блокирующий гасдермин D, — дисульфирам, препарат, одобренный Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США для лечения расстройств, связанных с употреблением алкоголя.
Группа ученых также изучила мышей, у которых не вырабатывается молекула гасдермина D, и обнаружила, что у них также наблюдается сниженная реакция на травму, что еще раз подтверждает вывод о том, что блокирование гасдермина D и подавление гибели клеток пироптоза способствуют улучшению результатов.
Интересно, что хотя ингибирование гасдермина D улучшило восстановление и выживаемость как у самцов, так и у самок мышей, польза была гораздо больше у самок мышей.
«Разница между мужчинами и женщинами поразительна», — сказал Биллиар. «Это может означать, что в рамках подхода точной медицины к травмам мы даем женщинам ингибиторы гасдермина D, а мужчинам — другой препарат или комбинацию препаратов».
Следующие шаги, вероятно, будут включать крупные испытания на животных, за которыми, возможно, последуют клинические испытания на людях , чтобы еще больше уточнить, кто получит наибольшую пользу от такого лечения. Одновременно могут быть разработаны лекарства следующего поколения, которые будут более избирательно воздействовать на гасдермин D и минимизировать потенциальные побочные эффекты, сказал Биллиар.