Exosomes Bronchoalveolar שטיפה בפציעה ליפופוליסכריד-induced ריאות זיהומית

עלי ARDS הם הצורות סכנת חיים של כשל נשימתי עם hypoxemia חמורה נגרמת על ידי בצקת ריאות שאינה קרדיוגני אשר משפיע על 1 מיליון אנשים ברחבי העולם מדי שנה¹. האטיולוגיה של ARDS כולל פגיעה ישירה אל הריאות מפני זיהומים או שאיפה ועוד מגוון של עלבונות עקיף. בעשור האחרון חלה הבנה מוגברת של מולקולרית בפתוגנזה של ARDS, עם זאת, טיפולים פרטניים יישוב ARDS הם עדיין להיות שפותחה^2,3.

מספר מודלים חייתיים של פגיעת ריאות חריפה פותחו המספקות גשר לתרגום טיפולים ניסויים בבני אדם^4,5. דגמים נפוצים כוללים התקנה מקומית של חומצה אולאית, חיידקים, LPS bleomycin. גישות אחרות כוללות איסכמיה-פגיעה reperfusion, ניקוב מצדו cecal, פציעה מתיחה הנוצרות על-ידי אוורור מכני, מעידות או ניהול מערכתי חיידקים ו LPS⁵. מודלים אלה מספקים מערכת ביולוגית שימושי כדי לבדוק השערות קליני לפיתוח של טיפולים פוטנציאליים. כדי לדמות אנושית ARDS, מודלים בעלי חיים צריכים לשחזר דלקת חריפה לפגיעה אפיתל ותאי אנדותל עם פגמים בתפקוד מכשול בריאות.

Exosomes הם קרום שלפוחית עם 20-200 ננומטר בקוטר, שתוכנם מולקולרית מכיל חלבונים, DNA, RNA, ושומנים, וכדי להקל על תקשורת בין-תאית ברקמות microenvironment באמצעות העברה ההרכב המולקולרי. Exosomes המופרשים על ידי סוגים שונים של תאים, כגון תאי אנדותל, תאי אפיתל, תאי שריר חלק, תאים סרטניים, ולא קיים בנוזל הגוף האנושי. מחקרים מצביעים על כך exosomes לווסת צולבות לדבר בין תאים חיסוניים לבין תאי סטרומה במהלך זיהומיות ומחלות דלקתיות סטרילי שחרורם חריג שנראה ולהיות מוסדר על ידי גירויים טבעיים וניסויים שונים במהלך פיזיולוגיים תהליכים פתולוגיים⁶. רשת תקשורת כזה עשוי לשחק תפקיד חשוב בפתוגנזה של מחלות ריאה, עשוי להשפיע על התקדמות pathophysiological^7,8. כמו 18-22 נוקלאוטיד אי קידוד RNAs, miRNAs קיימים רקמות וגם נוזלי הגוף, פלזמה, סרה, לווסת את ביטוי ה-mRNA ברמה post-translational^9,10.

MiRNAs ארוזים בשנת exosomes בידול והתפקוד של סוגים שונים של תאים, ולהשפיע על רמות מוגזמות קשורים עם מגוון רחב של מחלות, כולל סרטן, מחלות ריאה, השמנת יתר, סוכרת, מחלות לב וכלי דם^{11, 12,13,14,15,16}. הזנת התאים הנמען ושל הליכה הלוך ושוב של exosomal miRNAs להקל על המערכת תקשורת שינוי את hemostasis^17,microenvironment¹⁸. ריאות חריפה-פגיעה היא תהליכים מורכבים, הכוללים סוגי תאים מרובים עם התקשורת המערכת נרחב עד exosomes⁸. miR-155 מיר-146a לשתף מנגנון רגולטורי תעתיק נפוצות, לתרום את התגובה דלקתית ו^19,את המערכת החיסונית סובלנות²⁰. מחקרים שנעשו לאחרונה עולה כי שניהם לווסת את התגובה דלקתית ויה exosomal miRNAs ונעים בין תאים חיסוניים²¹. אולם, המנגנונים המולקולריים שבבסיס ההשפעות modulatory של exosomal miRNAs על מכתשי בתגובה אנדוטוקסין אינן ברורות, ללא ספק פוטנציאל להיות קליני ואת הכשרון במשתמע translational להמשך החקירה.

תרבות שיתוף מודלים להיות מועסקים כדי להגדיר את האינטראקציה של סוגי תאים מסוים בסביבת מורכבים, כגון דלקת וסרטן^22,23. פלטפורמות אלה מספקים אסטרטגיית חלופי לחקור צלב דיבורים בין סוגי תאים במיוחד עבור תאים חיסוניים ומבניים.

אינטרה-הנשימה, ניהול שידורה, בקרום הבטן או מערכתית של LPS נמצאים בשימוש נרחב לזירוז ריאות ניסיוני פציעה^24,25,26, הראו לזירוז חדירות אפיתל, אנדותל פגמים. כאן אנו משתמשים LPS בקרום הבטן לזירוז מודל ספיגה של פגיעת ריאות חריפה בעכברים. בתוך 24 שעות של הממשל בקרום הבטן של LPS, פגמים חדירות הם המושרה בריאות עם הגיוס של תאים דלקתיים. יתרה מזאת, אנו מראים כי exosomes מ- BAL מכילות miRNA-155 מיר-146a, exosomes מן נוזל BAL זירוז ביטוי ציטוקינים פרו-דלקתיים בתאי אפיתל הנמען, כולל IL-6 ו- TNF-α. נתונים אלה הם הראשון להראות כי miRNAs exosomal המופרשים ב BAL במודל זה הפגיעה ריאות זיהומית חריפה.