Choroby zapalne układu oddechowego, do których zalicza się astmę i POChP stanowią poważne wyzwanie kliniczne, ze względu na rosnącą zachorowalność oraz złożoną patofizjologię. W przebiegu tych chorób kluczową rolę przypisuje się, toczącemu się w drogach oddechowych, przewlekłemu stanowi zapalnemu. Duże znaczenie dla rozwoju astmy i POChP mają również zjawiska nadreaktywności oskrzeli, przyspieszonego starzenia, stresu oksydacyjnego i rozwijająca się w czasie przebudowa ścian oskrzeli. Remodeling dróg oddechowych jest procesem skomplikowanym, w który zaangażowane jest wiele czynników i komórek. Wśród najważniejszych zmian mających miejsce w trakcie przebudowy należy wymienić utratę integralności nabłonka, hiperplazję i hipertrofię komórek mięśni gładkich oskrzeli, wzrost unaczynienia i pogrubienie błony podstawnej, zwiększoną produkcję wydzieliny śluzowej i proces fenotypowego różnicowania fibroblastów w miofibroblasty (FMT).Celem poniższej pracy było zbadanie w warunkach in vitro wpływu wybranych pochodnych puryno-2,6-dionu na właściwości ludzkich fibroblastów płucnych. W ramach pracy zbadano cztery związki, będące inhibitorami enzymów z rodziny fosfodiesteraz i/lub antagonistami receptorów TRPA1. Jako substancje referencyjne wykorzystano dobrze poznane i przebadane związki: inhibitora PDE4 – roflumilast oraz antagonistę TRPA1 – związek HC-030031. W szeregu przeprowadzonych doświadczeń oceniono wpływ badanych związków na żywotność, aktywność proliferacyjną, wewnątrzkomórkowe stężenie cAMP oraz indukowane TGF-β: zdolność do migracji, FMT i translokację białek p-Smad-2 do jądra komórkowego dla komórek linii MRC-5. Wyniki przeprowadzonych eksperymentów wskazują, że badane związki nie wykazują działania cytotoksycznego, w niewielkim stopniu ograniczają tempo proliferacji, podnoszą wewnątrzkomórkowy poziom cAMP, hamują indukowane TGF-β: migrację, FMT i translokację białka p-Smad-2 do jądra komórkowego w fibroblastach płucnych. Uzyskane rezultaty są bardzo ciekawe i obiecujące, a badane związki wykazują predyspozycje do potencjalnego stosowania w astmie i POChP.
Inflammatory diseases of the respiratory system, including asthma and COPD became a serious clinical challenge, due to the increasing morbidity and very complicated pathophysiology. In the development of these diseases, the key role is attributed to the chronic inflammation of the airways, but airway hyperresponsiveness, accelerated aging, oxidative stress and the bronchial remodeling are also important. Airway remodeling is a complicated process with many factors and cells involved in. The changes occurring during the remodeling include endothelial damage, hyperplasia and hypertrophy of bronchial smooth muscle cells, increased vascularization and thickening of the basal membrane, increased mucus secretion and fibroblast-to-myofibroblast transition.The aim of this study was to investigate, using in vitro models, the impact of selected purine-2,6-dione derivatives on the properties of human lung fibroblasts. Four compounds, which show the activity of inhibitors of the phosphodiesterase enzymes and/or TRPA1 receptor antagonists, were tested. As reference substances, PDE4 inhibitor - roflumilast and TRPA1 antagonist - compound HC-030031 were used. A number of trials were carried out and the effect of tested compounds on viability, proliferation activity, intracellular cAMP concentration and TGF-β induced: migration ability, fibroblast-to-myofibroblast transition and translocation of p-Smad-2 proteins into the cell nucleus for MRC-5 line cells, was evaluated.The results of the experiments indicate that the tested compounds do not show cytotoxic activity, slightly limit the proliferation rate, increase the intracellular level of cAMP, inhibit TGF-β-induced: migration, fibroblast-to-myofibroblast transition and translocation of p-Smad-2 protein into the cell nucleus in lung fibroblasts. The obtained results are very interesting and promising and the tested compounds have a predisposition for potential use in asthma and COPD.
