Hohe Konzentrationen von Eisen in der Lunge verbunden mit erhöhten asthma-Schweregrad

Eisen Aufbau in der Lunge Zellen und Geweben zugeordnet ist schlimmer asthma-Symptome und geringere Lungenfunktion, entsprechend der neuen Forschung veröffentlicht in der European Respiratory Journal.

Die Forscher sagen, dass die Studie, die auch Daten von asthma-Patienten-Proben und-Maus-Modelle, ist der erste, der endgültig zeigen eine Beziehung zwischen Eisen Aufbau in der Lunge Zellen und Gewebe und den Schweregrad von asthma.

Experimentelle Modelle, die auch zeigten, dass Eisen Aufbau in der Lunge löst Reaktionen des Immunsystems, die typisch für asthma und führen zu einer Verschlechterung der Krankheit. Dies schließt Effekte wie erhöhte Schleim-Sekretion und Vernarbung der Lunge, die dazu führen, Verengung der Atemwege und macht das atmen schwer.

Eisen ist ein wesentlicher mineral, das bekommen wir aus der Nahrung oder von den Ergänzungen, die dem Körper hilft, um die roten Blutzellen transportieren den Sauerstoff rund um unseren Körper. Die eisenresorption ist streng reguliert und am ganzen Körper, organ-und Zellebene, um unsere Eisenspeicher ausgeglichen und Erhaltung der Gesundheit. Wenn zu viel Eisen aufgenommen wird, die von Zellen kann es zu einer Anhäufung von Eisen in den Zellen.

Jay Horvat, Associate Professor für Immunologie und Mikrobiologie an der Universität von Newcastle und Hunter Medical Research Institute, Australien, ist der führende Autor der Studie. Er erklärte: „Unsere Organe und Gewebe benötigen Eisen zur Unterstützung der Sauerstoff-Fluss und die normale Enzymaktivität, aber die Infektionen im Körper auch benötigen Eisen, um zu wachsen. Weil dieses, unser Immunsystem hat Wege, sich zu verstecken-Eisen-Mineralien innerhalb der Zellen, wo Infektionen nicht auf die Eisen. Dadurch kann es zu einer Anhäufung von Eisen in den Zellen und Geweben des nahe gelegenen Organe.

„Es gibt Hinweise, dass die irreguläre Eisen-absorption und anomale Eisen-Ebenen sind verbunden mit Lungen-Krankheit. Wir wissen, dass sowohl hohe als auch niedrige Eisen-Ebenen sind gemeldet bei asthma, aber es ist nicht klar, ob Eisen Aufbau in der Lunge trägt zur Entwicklung der Krankheit. Wir suchten zu bauen, indem die Untersuchung der Verbindung zwischen Eisen und asthma, um besser zu verstehen, ob erhöhte oder verminderte Mengen von Eisen in der Lunge Zellen macht die Krankheit schlimmer.“

Die Forscher verwendeten eine Kombination von asthma-Patienten-Proben und experimentelle Modelle untersuchen unregelmäßigen Eisen-absorption in der Lunge Zellen und zu bewerten, wie Lungen-Zell-Eisen-Ebenen beeinflussen die schwere der Erkrankung. Erstens, die Forscher bewerteten airway cell Eisen-Ebenen in 11 schweren und 12 leichten bis mittelschweren asthma-Patienten und verglichen Ihre Eisen-Ebenen mit 12 gesunden Menschen, die nicht über asthma. Asthma-Schweregrad wurde bestimmt, wie viel Luft eine person könnte die Ausatmung in einer Sekunde, und basierend auf der Häufigkeit des Erlebens von asthma-Symptome.

Forscher an der Universität von Newcastle, Australien, gesammelt Atemwege Zell-Proben von den Teilnehmern mit Biopsie, eine medizinische Prozedur, die beinhaltet unter eine kleine Probe von Lungengewebe untersucht werden, unter einem Mikroskop und mit einem Bronchoskop ‚waschen‘, wo ein dünner Schlauch eingelegt werden, um den Mund oder die Nase zu passieren, eine kleine Menge von salzigem Wasser in einem bestimmten Teil der Lunge. Die Flüssigkeit dringt wieder durch den Schlauch und dann getestet.

Diese Daten wurden ergänzt durch hochwertige Lungen-Zell-Proben, die über bronchiale Bürsten, wo eine kleine, steife Borsten bestanden, die durch das Bronchoskop-Tubus in der Lunge, die Bürsten an der Innenseite der Atemwege zum sammeln von Zellen. Diese Proben wurden aus 39 schwere und 29 leichte bis moderate Asthmatiker und 29 gesunden Menschen als Teil der umfassenderen Sammlung von Daten für den Europa-weiten U-BIOPRED-Projekt.

Die Forscher führten mehrere tests zur Beurteilung des eisengehalts in die Atemwege zellproben und gefunden, dass Eisen-Ebenen, die außerhalb der Lunge Zellen waren geringer als bei asthma-Patienten im Vergleich mit gesunden Menschen; Eisen-Werte waren auch signifikant niedriger als bei schweren Asthmatikern im Vergleich mit mild-bis mittelschwerem Asthma.

Im Gegensatz dazu, Mengen von Eisen in der Lunge Zellen waren deutlich höher in der Bronchoskop ‚waschen‘ Proben von leichten bis mittelschweren und schweren Asthmatikern im Vergleich mit gesunden Menschen. Der Unterschied in der Lungen-Zell-Eisen-Ebenen zwischen schweren Asthmatiker im Vergleich mit mild-bis mittelschwerem Asthma war nicht signifikant, aber die Analysen haben gezeigt, dass hohe Konzentrationen von Eisen in der Lunge Zellen und weniger Eisen außerhalb der Zellen, die verbunden war mit einem starken Luftstrom Obstruktion.

Zusammen genommen zeigen die Ergebnisse, dass geringere Mengen von Eisen außerhalb der Zellen und höhere eisenkonzentrationen in den Zellen waren sowohl in Verbindung mit einem niedrigeren Lungenfunktion und asthma schlimmer.

Professor Horvat, erklärt die Ergebnisse: „Wir haben gezeigt, dass die Lungenfunktion war am niedrigsten bei den Patienten mit den höchsten Niveaus von Eisen build-up in Ihre Atemwege Zellen und Geweben. Geringere Mengen von Eisen außerhalb der Zellen und höhere eisenkonzentrationen in den Zellen waren, die beide im Zusammenhang mit schlechter Lungenfunktion, denken wir, dass das Immunsystem die Rolle in „verstecken“ Eisen-Mineralien innerhalb der Lunge Zellen beitragen können asthma-Schweregrad. Jedoch, Daten aus dem Patienten-Proben ist nicht in der Lage, bestätigen Sie diese Beziehung, und die Symptome einer erhöhten Eisen in der Lunge Zellen waren nicht klar.“

Als Nächstes wollen die Wissenschaftler durchgeführt, Labor tests mit zwei verschiedenen Maus-Modelle zur Untersuchung der Auswirkungen der zunehmenden Lungen-Zell-Eisen-Ebenen, die auf asthma-Schweregrad. In einer von den experimentellen Modellen durchgeführt, die über eine Frist von acht Wochen, eine Gruppe von Mäusen ausgesetzt war, eisenüberladung, die durch Diät und die andere Gruppe gefüttert wurden, ein normal-niedrig-Eisen-Diät. Nach acht Wochen -, Leber-und Lungengewebe erfasst wurden die Mäuse für die weitere Analyse und eine Entzündung der Atemwege gemessen wurde. In einem separaten genetischen Modell, das die Forscher ausgelöst eisenüberladung in der Lunge Zellen der Mäuse, die gefüttert wurden, eine normale Eisen-Diät, um die Auswirkungen auf die Lunge.

Die Analysen zeigten, dass die Erhöhung der Lungen-Zell-Eisen-Ebenen verursacht entzündliche Zell-Antworten wie erhöhte Schleim-Sekretion und Vernarbungen in den Atemwegen, die die Forscher sagen, führt zur Verschlimmerung von asthma. Professor Horvat, erklärt: „Bei Menschen, schleimsekretion und der Lunge Narbenbildung verengt die Atemwege, verursacht Luftstrom Obstruktion und Atembeschwerden. Diese Symptome sind Häufig in der Behandlung von asthma und anderen chronischen Lungenerkrankungen, und unsere Daten zeigen, dass die Erhöhung von Eisen in der Lunge Zellen und Geweben, führte zu einer verstärkten diese Effekte.

„Unsere tests waren gut kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass die Mäuse, die nicht ausgesetzt waren, um Krankheitserreger oder andere Faktoren, die einen Einfluss auf asthma, so sind wir zuversichtlich, dass die Daten zeigt deutlich den Zusammenhang zwischen Erhöhung der Lungen-Zell-und Gewebe-Eisen-Ebenen und diese Reaktionen des Immunsystems.“

Die Forscher sagen, die Ergebnisse bieten großes Potenzial für die Entwicklung von asthma-Behandlungen, die das Ziel unregelmäßigen Eisen-absorption in der Lunge Zellen und Gewebe, aber mehr Forschung ist notwendig, um festzustellen, warum gibt es eine erhöhte absorption in der Lunge von Asthmatikern. Professor Horvat, sagte: „Diese Studie sollte nicht dahingehend interpretiert werden, als high-Lungen-Eisen-Ebenen im Zusammenhang mit Eisen-Aufnahme aus der Ernährung oder der Verwendung von Nahrungsergänzungsmittel. Wir wissen noch so wenig über, wie die Eisenaufnahme und die Art und Weise der Körper reguliert Eisenmangel kann Auswirkungen auf den Eisengehalt in der Lunge Zellen und Geweben, aber wir hoffen, dass diese Daten fordern mehr Mittel für Forschung, untersucht die Rolle und therapeutische Verwendung von Eisen in der Behandlung von asthma, gezielte Behandlungen, diätetische Eisen oder Ergänzung verwenden könnte, Verbesserung der Patienten-Ergebnisse.“

Die Forscher untersuchen jetzt Möglichkeiten, um zu ändern die Eisen-Speicher-Prozess in der Lunge Zellen, und ob es möglich ist, zu ändern, die Anzahl der Zellen, die verantwortlich sind für die Eisen-absorption in der Lunge Zellen. Sie hoffen, dass Sie zu entwickeln, diese Ansätze in die Therapien nicht nur asthma, sondern auch für die seltenen Lungenerkrankungen wie idiopathische pulmonale Fibrose.

Christopher Brightling, Vorsitzender der European Respiratory Society ‚ s Science Council und Klinischen Professor in der atemwegsmedizin an der Universität von Leicester, Großbritannien, war nicht in der Forschung beteiligt. Er sagte: „Diese Forschung bietet interessante Daten darauf hin, dass mehr Eisen aufgenommen wird Lungengewebe bei Menschen mit asthma, und dass dies im Zusammenhang mit der schwere der Erkrankung. Weitere Forschung muss, um zu bestätigen, diese zu finden und zu untersuchen, die diesen Prozess, der dazu führen könnte, dass neue Therapien. Es ist wichtig zu beachten, dass die Forschung noch nicht vor, große Mengen von Eisen in der Lunge ist auf Grund der Ernährung.