Αλληλεπίδραση μεταβιβαστών φλεγμονής και κυτταρικών πληθυσμών του αναπνευστικού επιθηλίου στην παθογένεια της ιδιοπαθούς πνευμονικής ίνωσης

Η Ιδιοπαθής Πνευμονική Ίνωση (IPF/ΙΠΙ) χαρακτηρίζεται από βλάβη του κυψελιδικού επιθηλίου, ρήξη της βασικής μεμβράνης και απορρύθμιση του επουλωτικού μηχανισμού με κυρίαρχο ρόλο να έχουν οι μυοϊνοβλάστες, κύτταρα αποκλειστικά υπεύθυνα για την υπερβολική παραγωγή και εναπόθεση κολλαγόνου στο πνευμονικό παρέγχυμα, που έχει ως αποτέλεσμα την αναδιαμόρφωσή του (remodeling). Αν και τα τελευταία χρόνια υπάρχει εντατική έρευνα σε ότι αφορά την κατανόηση των μηχανισμών που οδηγούν σε αυτή, παραμένουν πολλά ανεξερεύνητα μονοπάτια της παθογένεια της.Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η διερεύνηση του ρόλου των υποεπιθηλιακών μυοϊνοβλαστών του πνεύμονα (ΥΜΠ) και των διαλυτών μεσολαβητικών παραγόντων που επιδρούν στην ενεργοποίησή τους και την ανάπτυξη της ίνωσης σε ασθενείς με ιδιοπαθή πνευμονική ίνωση.Για το σκοπό της μελέτης ελήφθη βρογχοκυψελιδικό έκπλυμα (ΒΚΕ) χρησιμοποιώντας το εύκαμπτο βρογχοσκόπιο με την καθιερωμένη τεχνική από ασθενείς με γνωστή ΙΠΙ βάσει των ισχυόντων διαγνωστικών κριτηρίων (ATS/ERS/JRS/ALAT 2011). Για ομάδα ελέγχου χρησιμοποιήθηκε ΒΚΕ από ασθενείς με ιδιοπαθή μη ειδική διάμεση πνευμονία (iNSIP), πάθηση η οποία ανήκει μεν στις ιδιοπαθείς διάμεσες πνευμονίες, όμως είναι διακριτή ως προς την παθογένεια, την πορεία και θεραπεία της, καθώς και από φυσιολογικά άτομα τα οποία υποβλήθηκαν σε βρογχοσκόπηση για διαγνωστικούς λόγους. Οι ΥΜΠ απομονώθηκαν από χειρουργικά δείγματα υγιούς πνευμονικού ιστού τα οποία στη συνέχεια καλλιεργήθηκαν με προ-φλεγμονώδεις παράγοντες ή με ΒΚΕ από ασθενείς με IPF ή iNSIP και εκτιμήθηκε η ινωτική τους δράση με την δοκιμασία επούλωσης τραύματος, in vitro, με διαδοχική λήψη εικόνων μέσω ανάστροφου μικροσκοπίου Olympus, καθώς και με την παραγωγή κολλαγόνου (μg/mL). H απομόνωση του ολικού RNA έγινε με την χρήση του TRIzol και ο καθαρισμός του με τη χρήση του κιτ DNase I. Η έκφραση των ινωτικών παραγόντων Tissue factor (ΤF) και (TNF-like ligand 1A) TL1A από τους ΥΜΠ έγινε με real time PCR. Παράλληλα μελετήθηκε ο ρόλος των διαλυτών μεσολαβητών IL-1α, TNF-α και IFN-γ είτε μόνων είτε σε συνδυασμό, στην προαγωγή και έκφραση των ινωτικών παραγόντων, ιστικού παράγοντα (tissue factor, TF), TGF-β και TL1A από τους ΥΜΠ. Για την ποσοτικοποίησή τους χρησιμοποιήθηκε η τεχνική της RT-PCR μετά από σύνθεση του cDNA. O χαρακτηρισμός των μυοϊνοβλαστών και η εντόπιση του TL1A έγιναν με την τεχνική του ανοσοφθορισμού. Η έκφραση των ινωτικών παραγόντων TF και TL1A, καθώς και η παραγωγή κολλαγόνου από τους ΥΜΠ έγινε με RT-PCR και Sircol assay, αντιστοίχως. Από την παρούσα μελέτη προέκυψαν τα εξής αποτελέσματα. Διέγερση των ΥΜΠ με ΒΚΕ, ασθενών και μη (n=3), ή μαζί με τη προσθήκη συνδυασμού κυτταροκινών (IL-1α+TNF-α+IFN-γ) υπήρξε στατιστικά σημαντική αύξηση επιπέδου κολλαγόνου (IPF1: 183.99 μg/ml±14.03, p<0.01, IPF2: 118.50 μg/ml±5.04, p<0.05, IPF3: 126.23 μg/ml±2.7, p<0.05 και 3C: 184.72 μg/ml±29.72, p<0.05 σε σύγκριση με τα μη διεγερμένα: 63 μg/ml±1.2). Διέγερση των ΥΜΠ με ΒΚΕ, ασθενών και μη, ή μαζί με προ-φλεγμονώδεις κυτταροκίνες (IL-1α, TNF-α) έδειξε μια στατιστικά σημαντική αύξηση στη μεταγραφική ενεργότητα του TF (IPF: 3.56-fold±0.14, IL-1α: 2.5-fold±0.08, TNF-α: 2.3-fold±0.007, 2C: 2.7-fold±0.17, p<0.05 σε σύγκριση με τα μη διεγερμένα: 1.1-fold±0.3) και TL1A (IPF: 6.5-fold±0.8, IL-1α: 156-fold±14.94, TNF-α: 240-fold±7.8, 2C: 116-fold±3.6, p<0.01 σε σύγκριση με τα μη διεγερμένα: 1.3-fold±0.6). Τα επίπεδα του TL1A επιβεβαιώθηκαν με ανοσοφθορισμό. Είναι η πρώτη φορά που ο TL1A ερευνάται στους ΥΜΠ. Διέγερση των ΥΜΠ μαζί με προ-φλεγμονώδεις κυτταροκίνες δεν επέδειξε κάποια σημαντική αύξηση στη μεταναστευτική ικανότητα σε σύγκριση με αυτή που διεγέρθηκαν με ΒΚΕ (IPF2: 43.69%±2.16, p<0.01, IPF3: 36.49%±2.37, p<0.05).Συμπερασματικά, το BALF από ασθενείς με ΙΠΙ επάγει την ινωτική δραστηριότητα σε μυοϊνοβλάστες πνεύμονα, παρόμοιο με τους μεσολαβητές που σχετίζονται με την ίνωση του πνεύμονα, υποδεικνύοντας έναν βασικό ρόλο των ΥΜΠ στην ΙΠΙ. Η κυτταροκίνη TL1A είναι μία σημαντική ινωτική κυτταροκίνη, που εκλύεται αρκετά στις ινωτικές βλάβες και επιδρά στην ινωτική δραστηριότητα των μυοϊνοβλαστών των ασθενών με ΙΠΙ.