Menschen mit Asthma fehlen eine Atemweg 'Muscle Relaxer'

Ein Protein, das bei der Atemwegsfunktion eine wichtige Rolle zu spielen scheint, fehlt bei Menschen mit Asthma praktisch nicht. Die Entdeckung weist auf eine mögliche neue Behandlung hin.

Wenn das Protein, SPLUNC1 genannt, niedrig oder nicht vorhanden ist, erleben Menschen Atemwegskonstriktion, Schleimproduktion, Engegefühl in der Brust und Atemprobleme.

"Dieses Protein könnte ein potentiell neues Ziel sein und es könnte wirklich vielen Menschen zugute kommen."

Robert Tarran, Associate Professor für Medizin und Mitglied des UNC Marsico Lung Institute, verknüpfte das Protein mit zystischer Fibrose. Er und Kollege Steve Tilley, Associate Professor für Medizin an der UNC-Chapel Hill, fragte sich, welche Rolle es bei Asthmatikern spielen könnte.

"Wir haben zuerst SPLUNC1-Spiegel in Atemwegsproben von Asthmatikern und normalen Freiwilligen im UNC-Zentrum für Umweltmedizin, Asthma und Lungenbiologie gemessen", sagt Tilley. "Wir waren erstaunt zu sehen, dass SPLUNC1-Spiegel bei Menschen mit Asthma deutlich reduziert waren."


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Unter Verwendung von Mausmodellen, denen Allergene ähnlich denen von Menschen mit Asthma verabreicht wurden, fand Tilleys Labor, dass die SPLUNC1-Spiegel in den Atemwegen erschöpft waren, ähnlich wie bei Menschen mit Asthma, und dass SPLUNC1 eine Hyperreaktivität der Atemwege wiederherstellte, was ein Kardinal ist Merkmal von Asthma.

Hilft Muskeln sich zu entspannen

Tarrans Labor stellte fest, dass SPLUNC1 die Kontraktion der glatten Muskulatur der Atemwege regulieren kann, indem es den Eintritt von Kalzium in glatte Muskelzellen verhindert, was eine mechanistische Erklärung dafür liefert, wie ein Mangel dieses Proteins zu Hyperreagibilität der Atemwege führen könnte. Nature Communications veröffentlicht  hat die Ergebnisse veröffentlicht.

"Menschen haben SPLUNC1 und seine Rolle im Zusammenhang mit anderen Krankheiten wie Mukoviszidose und Lungenkrebs studiert, aber wir glauben, dass wir die Gruppe sind, die seine Rolle bei Asthma identifiziert", sagt Tarran.

Epithelzellen, die Atemwege bilden, produzieren das SPLUNC1-Protein.

"Wir fanden heraus, dass dieses Protein, das durch eine übermäßige Entzündung ausgeschaltet wird, benötigt wird, um den Muskel zu entspannen. Es ist im Wesentlichen ein muskelentspannender Faktor, der bei Asthmapatienten fehlt. Das ist normalerweise eine Bremse ", sagt Tarran.

Eine mögliche Therapie für Asthma wäre, entweder das gesamte Protein oder einen Teil des Proteins aufzufüllen, der über einen Vernebler oder Inhalator verabreicht werden könnte.

"Die meisten Asthmatherapien, die Menschen verwenden, sind Inhalatoren, die es seit Jahrzehnten gibt. In den vergangenen 10- oder 20-Jahren gab es nur wenige neue Asthmamedikamente, und sie werden immer noch evaluiert ", sagt Tarran. "Dieses Protein könnte ein potentiell neues Ziel sein und es könnte wirklich vielen Menschen zugute kommen."

Die National Institutes of Health finanzierten die Arbeit.

Quelle: UNC-Chapel Hill

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