Calculii biliari se formează și cresc din cauza unor mecanisme care erau până acum necunoscute. Cercetătorii germani a descopeirt însă că rețele lipicioase de ADN și proteine eliminate de celulele albe din sânge numite neutrofile funcționează ca un lipici care adună și fixează laolaltă calciu și cristale de colesterol în timpul formării de pietre la fiere. Studiul lor a fost publicat ieri în jurnalul de specialitate Immunity.
Cum cresc calculii biliari
Atât abordările genetice, cât și cele farmacologice care au inhibat formarea acestor așa-numite capcane extracelulare ale neutrofilelor (NET) au redus formarea și creșterea calculilor biliari, la șoareci.
„Neutrofilele au fost considerate de mult prima linie de apărare împotriva infecției și s-a dovedit că generează NET-uri care atacă și omoară agenți patogeni", spune autorul principal al studiului, Martin Herrmann, imunolog la Universitätsklinikum Erlangen.
„Aici, aducem dovezi suplimentare despre natura duală a acestor rețele, arătând că acestea joacă un rol important în asamblarea și creșterea calculilor biliari. Țintirea neutrofilelor și formarea rețelelor lor poate deveni un instrument atractiv pentru prevenirea calculilor biliari în populațiile cu risc crescut".
Terapii care ne scapă de operație
Calculii biliari sunt bucăți de material dur, asemănătoare cu pietrele, care pot fi la fel de mici ca un fir de nisip sau la fel de mari ca o minge de golf. Se formează într-un organ în formă de pară numit vezică biliară, care eliberează bila către intestinul subțire prin canalele biliare în timpul meselor, pentru a ajuta la descompunerea grăsimilor. Deși majoritatea persoanelor cu pietre la fiere nu prezintă simptome, acestea pot provoca dureri abdominale, greață și vărsături și sunt o cauză principală a internării în spital, la nivel mondial. Îndepărtarea chirurgicală a pietrelor biliare este una dintre cele mai frecvente operații efectuate la adulții din Statele Unite. Deși există medicamente, tratamentul care le zdrobește poate dura luni de zile sau chiar ani.
Un obstacol care limitează dezvoltarea de noi tratamente este faptul că oamenii de știință încă nu înțeleg pe deplin exact cum se formează acești calculi biliari. Se cunoaște de zeci de ani că depunerile de colesterol și de săruri de calciu din bilă sunt o condiție necesară pentru formarea de pietre.
Dar nu a fost clar care determină până acum cum se realiza această întărire a calculilor biliari, acumularea cristalelor de calciu și colesterol în timpul asamblării și creșterii pietrelor la fiere.
Un indiciu asupra acestui mister a venit în timp ce Herrmann, co-autorul Luis Muñoz, de la Universitätsklinikum Erlangen, și echipa lor examinau nisipul biliar - pietre mici din bilă - extras de la pacienții umani care primeau stenturi. Ei au observat agregate mari de ADN, precum și o activitate robustă de elastază a neutrofilelor - o enzimă secretată care ajută la descompunerea proteinelor.
Cercetătorii au observat, de asemenea, fâșii de ADN și activitate ridicată de elastază a neutrofilelor pe suprafețele calculilor biliari umani mai mari. Împreună, aceste molecule sunt semne indicatoare ale rețelelor NET - structuri asemănătoare celor web, extrudate de neutrofile, care ajută la protejarea împotriva infecțiilor, dar care au fost implicate și în tulburări autoimune și inflamatorii. Pentru a determina ce a declanșat formarea rețelelor NET, oamenii de știință au cultivat cristale de colesterol cu neutrofile umane și au observat eliberarea ADN-ului din aceste celule.
Pentru a testa dacă NET-urile joacă un rol în creșterea calculilor biliari, cercetătorii au montat pietrele biliare umane pe dispozitivele rotative și de agitare și le-au rotit în prezența sau absența suspensiilor de neutrofile. În prezența neutrofilelor, calculii biliari au colectat rapid fâșii de ADN și elastază de neutrofile pe suprafețele lor. Experimente suplimentare au arătat că NET-urile au agregat colesterolul și cristalele de calciu pentru a forma pietre biliare, iar fâșiile de ADN-ul s-au înfășurat în jurul cristalelor și le-a lipit împreună pentru a forma pietre mai mari.
Tratamentul care blochează formarea de pietre
Pentru a examina în continuare rolul NET-urilor și neutrofilelor în dezvoltarea calculilor biliari, cercetătorii au hrănit șoarecii de laborator o dietă bogată în colesterol care a indus formarea de pietre biliare. Numărul și dimensiunea calculilor biliari au fost mai mici la șoareci cu defecte genetice care au inhibat formarea NET, iar mărimea calculilor biliari a fost de asemenea mai mică la șoareci cu mai puține neutrofile.
În plus, numărul și mărimea calculilor biliari s-au redus la șoarecii ale căror diete au fost completate fie cu un compus care inhibă enzima peptidil-arginin-deiminaza 4 (PAD4) - o enzimă implicată în formarea rețelelor NET - sau cu un blocant beta numit metoprolol, care interferează cu migrația de neutrofile și este de asemenea utilizat pe scară largă pentru tratamentul hipertensiunii arteriale și a durerilor toracice. Tratamentul cu compusul care inhibă PAD4 sau metoprolol a blocat complet creșterea suplimentară a calculilor biliari preexistenți.
Autorii studiului spun că identificarea neutrofilelor și a NET-urilor ca vinovați în formarea și creșterea pietrelor biliare deschide noi căi pentru intervențiile terapeutice. „Posibilitatea de a opri aceste procese cu noi inhibitori de PAD4 sau cu metoprolol - un beta-blocant consacrat - poate introduce noi strategii terapeutice care să evite intervenția chirurgicală", spune Muñoz. „Cu toate acestea, sunt necesare studii umane pentru a stabili noi terapii pentru boala biliară. Sperăm să putem convinge companiile farmaceutice să efectueze un studiu clinic cu inhibitori de formare sau agregare a rețelelor NET".
Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCMedical și pe Google News
Te-a ajutat acest articol?
Urmărește pagina de Facebook DCMedical și pagina de Instagram DCMedical Doza de Sănătate și accesează mai mult conținut util pentru sănătatea ta, prevenția și tratarea bolilor, măsuri de prim ajutor și sfaturi utile de la medici și pacienți.
