Discovery of new genes participating in the pathophysiology of Idiopathic Pulmonary Fibrosis (IPF)
Authors: Γαλάρης Απόστολος 
Published: June 2023

Η ιδιοπαθής πνευμονική ίνωση (Idiopathic Pulmonary Fibrosis, IPF) είναι η πιο κοινή ιδιοπαθής διάμεση πνευμονoπάθεια. Όπως όλες οι διάμεσες πνευμονοπάθειες, η IPF χαρακτηρίζεται από ακανόνιστη διαδικασία επούλωσης τραύματος ως απόκριση σε επαναλαμβανόμενα τραυματικά ερεθίσματα της επιθηλιακής στιβάδας του πνεύμονα. Αν και υπάρχουν επί του παρόντος θεραπείες που επιβραδύνουν την εξέλιξη της νόσου, η IPF παρουσιάζει ιδιαίτερο κλινικό ενδιαφέρον καθώς είναι θανατηφόρος και συχνά έχει λανθασμένη διάγνωση και, συννεπώς, ακατάλληλη διαχείριση. Η εμφάνιση της νόσου τείνει να αυξάνεται παγκοσμίως, αν και δεν είναι βέβαιο ότι αυτό αντανακλά πραγματική αύξηση των περιπτώσεων ή απλά αυξημένη διάγνωσή της. Σε αυτή την εργασία στοχεύσαμε να εντοπίσουμε νέους στόχους που θα μπορούσαν να βελτιώσουν τα διαγνωστικά και θεραπευτικά πρωτόκολλα κατά της IPF. Σε αυτό το πλάισιο, διερευνήσαμε τον ρόλο των πρωτεϊνών λιποκαλίνη-2 (LCN2) και οξυγενάση της αίμης-1 (HO-1) στην παθοφυσιολογία της πνευμονικής ίνωσης. Όσον αφορά την LCN2, μια πρωτεΐνη με αντιμικροβιακή δράση η οποία δεσμεύει σίδηρο, διευκρινίσαμε το μοτίβο έκφρασής της χρησιμοποιώντας in silico και in vivo τεχνικές , αποκαλύψαμε πιθανές επιπτώσεις της LCN2 στην ανοσολογική απόκριση και διερευνήσαμε τον ρόλο του στην παθογένεση της πνευμονικής φλεγμονής και ίνωσης χρησιμοποιώντας μοντέλα οξείας φλεγμονής των πνευμόνων και ίνωσης σε ποντικούς. Εν συντομία, η LCN2 αποδείχθηκε ότι έχει μικρές επιδράσεις στην επαγόμενη από BLM πνευμονική ίνωση, ωστόσο φαίνεται να συμμετέχει έντονα στο μοντέλο οξείας πνευμονικής βλάβης με τη χρήση του LPS που αντιπροσωπεύει καταστάσεις οι οποίες μοιάζουν με οξεία έξαρση σε ασθενείς με IPF. Η HO-1 είναι υπεύθυνη για την αποδόμηση της αίμης σε χολερυθρίνη, μονοξείδιο του άνθρακα και σίδηρο. Έχει ήδη συσχετιστεί με της IPF καθώς και με πολλές λειτουργίες των μακροφάγων. Έτσι, προσπαθήσαμε να διευκρινίσουμε το ρόλο της ΗΟ-1 που παράγεται από τα μακροφάγα στην πνευμονική ίνωση. Δημιουργήσαμε ποντίκια υπό όρους νοκ άουτ που δεν εξέφραζαν HO-1 στις γενεαλογίες μακροφάγων τους χρησιμοποιώντας τα ποντίκια Lysozyme M (LysM) cre που διασταυρώθηκαν με ποντίκια που έφεραν την αλληλουχία flox στις δυο πλευρές του γονιδίου της HO-1. Πραγματοποιήσαμε το μοντέλο της οξείας πνευμονικής βλάβης που προκαλείται από LPS (LPS-ALI) και το μοντέλο πνευμονικής ίνωσης που προκαλείται από βλεομυκίνη σε αυτά τα υπό όρους νοκ άουτ (cKO) και τα άγριου τύπου (WT) συγγενή τους ζώα και αποκαλύψαμε μια πιθανή επίπτωση του HO-1 που παράγεται από τα μακροφάγα στην παθογένεση της πνευμονικής ίνωσης. Τα αποτελέσματα αυτών των πειραμάτων στηρίζουν σθεναρά τη συμμετοχή της παραγόμενης από τα μακροφάγα HO-1 στην παθογένεση της επαγόμενης από BLM πνευμονικής ίνωσης, καθώς μπορεί να ρυθμίζει διάφορες οδούς που συμμετέχουν στην ανοσολογική απόκριση αλλά και στην εξέλιξη της πνευμονικής ίνωσης. Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται σε αυτή την εργασία μπορούν να βοηθήσουν την ακαδημαϊκή κοινότητα να κατανοήσει καλύτερα την παθοφυσιολογία της IPF και τελικά να οδηγήσει σε νέους θεραπευτικούς στόχους ή πρωτόκολλα κατά της IPF.