Матриксні металопротеїнази як маркери ремоделювання дихальних шляхів і потенційна терапевтична мішень у хворих на бронхіальну астму

Abstract

Відомо, що хронічний запальний процес у бронхах хворих на бронхіальну астму асоційований із виникненням та прогресуванням ремоделювання дихальних шляхів, наслідком якого є незворотна обструкція. Однак механізми зв’язку запаленням і ремоделюванням дихальних шляхів є недостатньо зрозумілими, що перешкоджає створенню конкретних ліків-кандидатів, орієнтованих на його гальмування. Тому нашою метою був аналіз та систематизація даних щодо ролі матриксних металопротеїназ у виникненні ремоделювання дихальних шляхів у хворих на бронхіальну астму та можливостей терапевтичного впливу на даний процес.

Матеріали та методи: пошук інформації щодо ролі та механізмів впливу матриксних металопротеїназ на процеси ремоделювання дихальних шляхів у хворих на бронхіальну астму та можливостей його фармакологічної корекції в електронних базах даних, таких як PubMed та Google Scholar, за останні 25 років.

Результати. Встановлено, що за наявності бронхіальної астми найбільш важливу роль у ремоделюванні дихальних шляхів відіграють матриксна металопротеїназа-9 та тканинний інгібітор протеїназ-1, що доведено чисельними експериментальними та клінічними дослідженнями. Велика увага надається порівнянню даних показників у бронхоальвеолярних змивах, індукованому мокротинні, крові на фоні загострення та за наявності стабільного перебігу захворювання. Проведений аналіз їх вмісту залежно від тяжкості перебігу, порушення функції зовнішнього дихання та ступеня зворотності бронхіальної обструкції. Дослідження можливостей медикаментозного впливу на вміст маркерів ремоделювання показали низьку клінічну ефективність. Отримані результати демонструють суперечливий характер, проте більшість із них доводить важливу роль матриксної металопротеїнази-9, тканинного інгібітора протеїназ-1 та їх співвідношення у виникненні та прогресуванні ремоделювання дихальних шляхів і, відповідно, тяжкості перебігу захворювання, що диктує необхідність розробки нових додаткових методів лікування.

It is evidently known that chronic inflammatory process in the bronchi of patients with bronchial asthma is associated with the emergence and progression of airway remodeling, resulting in irreversible obstruction. However, the exact mechanisms of connection between inflammation and airway remodeling are not very well understood and that is the reason for delay of development new specific targeted drugs aimed to inhibit the process of inflammation and remodeling. Therefore, our goal was aimed to analyze and systematize data on the role of matrix metalloproteinases in the occurrence of airway remodeling in patients with bronchial asthma and the possibility of therapeutic effects on this process.

Materials and methods: search for information on the role and mechanisms of influence of matrix metalloproteinases on airway remodeling processes in patients with bronchial asthma and the possibility of its pharmacological correction in electronic databases such as PubMed and Google Scholar over the past 25 years.

Results. Matrix metalloproteinase-9 and tissue proteinase-1 inhibitor have been shown to play the most important role in airway remodeling in the presence of bronchial asthma, supported by numerous experimental and clinical studies. Much attention is paid to the comparison of these indicators in bronchoalveolar lavage, induced sputum and blood on the background of exacerbation and in the presence of a stable course of the disease. The analysis of their content depending on the severity of the course, dysfunction of external respiration and the degree of reversibility of bronchial obstruction. Studies of the possibility of drug effects on the content of remodeling markers have shown low clinical efficacy. The results are contradictory, but most of them prove the important role of matrix metalloproteinase-9, tissue protease inhibitor-1 and their relationship in the occurrence and progression of airway remodeling and, consequently, the severity of the disease, which dictates the need to develop new additional treatments.