Как се увеличават камъните в жлъчката

Камъните в жлъчката се образуват и растат поради механизми, които преди това не са били известни. Германски изследователи обаче са открили, че лепкавите мрежи от ДНК и протеини, отстранени от белите кръвни клетки, наречени неутрофили, работят като лепило, което събира и фиксира заедно кристали калций и холестерол по време на образуването на камъни в жлъчката. Проучването им е публикувано вчера в списание Immunity.

Как се увеличават камъните в жлъчката

Както генетичният, така и фармакологичният подход, които инхибират образуването на тези така наречени извънклетъчни неутрофилни (NET) капани, намаляват образуването и растежа на камъни в жлъчката при мишки.

„Неутрофилите отдавна се смятат за първата линия на защита срещу инфекция и е доказано, че генерират мрежи, които атакуват и убиват патогени“, казва водещият автор на изследването Мартин Херман, имунолог от Universitätsklinikum Erlangen.

„Тук предоставяме допълнителни доказателства за двойствения характер на тези мрежи, показващи, че те играят важна роля при сглобяването и увеличаването на камъните в жлъчката. Насочването към неутрофили и формирането на техните мрежи може да се превърне в привлекателен инструмент за предотвратяване на камъни в жлъчката във високорискови популации. ".

Терапии, които ни спасяват от операция

Камъните в жлъчката са парчета твърд, подобен на камък материал, които могат да бъдат толкова малки, колкото песъчинки, или колкото топка за голф. Образува се в крушовиден орган, наречен жлъчен мехур, който освобождава жлъчката в тънките черва през жлъчните пътища по време на хранене, за да подпомогне разграждането на мазнините. Въпреки че повечето хора с камъни в жлъчката нямат симптоми, те могат да причинят коремна болка, гадене и повръщане и са основна причина за хоспитализация в световен мащаб. Хирургичното отстраняване на камъни в жлъчката е една от най-честите операции, извършвани при възрастни в САЩ. Въпреки че има лекарства, лечението, което ги смачква, може да отнеме месеци или дори години.

Една пречка, която ограничава разработването на нови лечения, е, че учените все още не разбират напълно как точно се образуват тези камъни в жлъчката. От десетилетия е известно, че отлагането на холестерол и калциеви соли в жлъчката е необходимо условие за образуването на камъни.

Но досега не е ясно как се постига това укрепване на камъни в жлъчката, натрупване на кристали калций и холестерол по време на сглобяването и растежа на камъни в жлъчката.

Намек за тази загадка дойде, когато Херман, съавтор Луис Муньос от Universitätsklinikum Erlangen, и техният екип изследваха жлъчен пясък - малки жлъчни камъни - извлечени от човешки пациенти, получаващи стентове. Те наблюдават големи ДНК агрегати, както и силна активност на неутрофилна еластаза - секретиран ензим, който помага за разграждането на протеините.

Изследователите също така наблюдават ДНК ленти и висока неутрофилна еластазна активност върху повърхностите на по-големи човешки камъни в жлъчката. Заедно тези молекули са показателни за NETs - мрежоподобни структури, екструдирани от неутрофили, които помагат за защита срещу инфекции, но които също са замесени в автоимунни и възпалителни разстройства. За да определят какво е задействало образуването на NET мрежи, учените са култивирали кристали на холестерол с човешки неутрофили и са наблюдавали отделянето на ДНК от тези клетки.

За да проверят дали NET играят роля за увеличаване на камъните в жлъчката, изследователите монтират човешки жлъчни камъни върху ротационни и бъркащи устройства и ги въртят в присъствието или отсъствието на неутрофилни суспензии. В присъствието на неутрофили, камъните в жлъчката бързо събират ленти от ДНК и неутрофилна еластаза по повърхностите им. Допълнителни експерименти показаха, че NET агрегират кристали от холестерол и калций, за да образуват жлъчни камъни, и ленти от ДНК, увити около кристалите и ги залепват заедно, за да образуват по-големи камъни.

Лечението, което блокира образуването на камъни

За по-нататъшно изследване на ролята на NET и неутрофилите в развитието на камъни в жлъчката, изследователите хранеха лабораторни мишки с диета с висок холестерол, която индуцира образуването на жлъчка. Броят и размерът на камъните в жлъчката са по-малки при мишки с генетични дефекти, които инхибират образуването на NET, а размерът на камъните в жлъчката също е по-малък при мишки с по-малко неутрофили.

В допълнение, броят и размерът на камъните в жлъчката бяха намалени при мишки, чиято диета беше допълнена или със съединение, което инхибира ензима пептидил-аргинин деиминаза 4 (PAD4) - ензим, участващ в образуването на NET мрежи - или с бета-блокер. наречен метопролол, който пречи на миграцията на неутрофили и се използва широко за лечение на високо кръвно налягане и болка в гърдите. Лечението с инхибитор на PAD4 или метопролол напълно блокира по-нататъшното увеличение на съществуващите камъни в жлъчката.

Авторите на изследването казват, че идентифицирането на неутрофили и NET като виновници за образуването и растежа на камъни в жлъчката отваря нови пътища за терапевтични интервенции. „Възможността за спиране на тези процеси с нови инхибитори на PAD4 или метопролол - добре познат бета-блокер - може да въведе нови терапевтични стратегии за избягване на операция“, казва Муньос. „Необходими са обаче проучвания при хора, за да се установят нови терапии на жлъчни заболявания. Надяваме се да убедим фармацевтичните компании да проведат клинично изпитване с инхибитори на образуване или агрегиране на NET мрежа. ".