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Scoperta la causa del danno acuto polmonare in corso di sepsi. Possibile una terapia
Messo a punto uno strumento per ‘spiare’ cosa avviene nel microcircolo polmonare in vivo. Questo ha permesso discoprire la causa di una grave complicanza della sepsi, il danno polmonare acuto (o sindrome da distress respiratorio acuto), che determina una grave insufficienza respiratoria. Utilizzando l’ingegnoso strumento è stato osservato il microcircolo alveolare risulta ostruito da microaggreganti di neutrofili (un tipo di globuli bianchi), che tra l’altro producono anche radicali dell’ossigeno, aggravando il danno. Il quadro può essere però corretto farmacologicamente con i MAC-1 inibitori.
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Un gruppo di ricercatori coreani del KAIST (Korea Advanced Institute of Science & Technology) ha annunciato di aver scoperto la causa della cosiddetta ALI (acute lung injury, danno polmonare acuto), una complicanza indotta dalla setticemia. Sarebbero degli aggregati di globuli bianchi neutrofili a bloccare la microcircolazione del polmonare e a determinare il danno, aumentando lo spazio morto. Un fenomeno questo che causa ipossia tessutale e danno polmonare. In un modello sperimentale di sepsi i ricercatori hanno però dimostrato che ‘mitigando’ i neutrofili è possibile migliorare sia la funzione del microcircolo che l’ipossia.
 
Gli scambi gassosi polmonari si verificano a livello degli alveoli che sono circondati da capillari, nei quali scorrono i globuli rossi.
Tutti gli sforzi fatti finora per osservare il microcircolo alveolare non hanno dato risultati soddisfacenti vista la difficoltà di acquisire delle immagini ad alta risoluzione dei capillari e degli eritrociti all’interno dei polmoni, in movimento continuo per gli atti respiratori.
 
Un problema questo risolto dal team del professor Pilhan Kim della Graduate School of Medical Science and Engineering che ha messo a punto un microscopio confocale con una scansione laser ultra-rapida e una ‘camera’ per l’imaging, in grado di minimizzare i movimenti del polmone, preservando al contempo la funzione respiratoria. Questo strumento ha consentito di visualizzare la circolazione dei globuli rossi all’interno dei capillari di modelli animali di sepsi. I risultati della ricerca sono pubblicati su European Respiratory Journal.
 
In questo modo, gli autori dello studio hanno potuto osservare che l’ipossia era indotta da un aumento dello spazio morto polmonare (cioè di uno spazio dove i globuli rossi non circolano) in un modello di sepsi. Un effetto questo indotto da aggregati di neutrofili intrappolati all’interno dei capillari e delle arteriole. I ricercatori sono riusciti inoltre a dimostrare che questi neutrofili intrappolati danneggiano i polmoni nei modelli animali di sepsi non solo perché bloccano il microcircolo, ma anche perché rilasciano dei radicali liberi dell’ossigeno.
 
Approfondendo la ricerca in questa direzione, gli autori dello studio hanno dimostrato che gli aggregati di neutrofili all’interno dei vasellini polmonari presentano un’elevata espressione del recettore Mac-1 (CD11b/CD18), che è coinvolto nell’adesione intercellulare, rispetto ai neutrofili normalmente circolanti. A riprova di ciò, i Mac-1 inibitori si sono rivelati in grado di migliorare il microcircolo e l’ipossia, riducendo al contempo l’edema polmonare nei modelli animali di sepsi.
 
“Nel modelo di ALI – ha commentato il professor Kim – l’inibizione del microcircolo polmonare si realizza attraverso gli aggregati di neutrofili; riuscire a controllare il fenomeno si traduce dunque in un miglioramento del microcircolo, con ricadute favorevoli sull’ipossia e sull’edema polmonare”.
 
Maria Rita Montebelli
 
09 maggio 2019
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