RICERCA ITALIANA     

Ruolo e modulazione farmacologica dell'infiammazione polmonare nella broncopneumopatia cronica ostruttiva

Università Cattolica del Sacro Cuore

Abstract

La broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), una delle principali cause di morbosità e letalità nei Paesi industrializzati, è caratterizzata dall' infiammazione cronica del sistema respiratorio. Nonostante i glucocorticoidi siano notevolmente efficaci nell'asma, la loro efficacia nella BPCO è limitata.
Il leucotriene B4 (LTB4), un potente fattore chemiotattico per i neutrofili, è implicato nella fisiopatologia della BPCO, mentre il ruolo di altri eicosanoidi, lipossine e monossido di azoto (NO) è meno noto.
Lo studio dell'infiammazione polmonare è ostacolato dalla mancanza di metodiche non invasive per la valutazione dell'infiammazione a livello locale.
Questo progetto di ricerca si propone di valutare in pazienti con BPCO: 1) l'equilibrio relativo fra mediatori pro-infiammatori (LTB4, LTE4 e iPF2alfa-III, un biomarker di stress ossidativo) ed anti-infiammatori (PGE2, lipossine) nel condensato del respiro e nell'espettorato indotto; 2) l'effetto dei glucocorticoidi su queste biomolecole. Il condensato del respiro è una metodica completamente non-invasiva per la raccolta delle secrezioni bronchiali. Sarà eseguita l'analisi cellulare dell'espettorato e saranno misurate le concentrazioni di monossido di azoto nell'aria espirata (eNO) e di indicatori di infiammazione a livello sistemico (proteina C reattiva nel siero e iPF2alfa-III nelle urine).
Le biomolecole saranno misurate con metodiche >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Paolo Montuschi Università Cattolica del Sacro Cuore

Obiettivo del Programma di Ricerca

Il presente progetto di ricerca si propone di valutare: 1) l'equilibrio relativo fra mediatori pro-infiammatori (LTB4, LTE4 ed un biomarker di stress ossidativo quale iPF2alfa-III) (UO Montuschi) e composti endogeni anti-infiammatori (PGE2, lipossine) (UO Montuschi e Folco) nel condensato del respiro e nel sovranatante dell'espettorato indotto di pazienti con BPCO; 2) l'effetto della terapia con glucocorticoidi per via inalatoria su queste biomolecole. Altri obiettivi del presente progetto di ricerca sono costituiti dalla valutazione in pazienti con BPCO: 1) dell'analisi cellulare dell'espettorato indotto (UO Aiello); 2) delle concentrazioni di monossido di azoto nell'aria espirata (eNO) (UO Clini); 3) delle concentrazioni di biomarker di infiammazione a livello sistemico (proteina C reattiva nel siero e iPF2alfa-III nelle urine) (UO Folco); 4) della funzionalità respiratoria (UO Clini e Aiello); 5) delle possibili correlazioni tra parametri clinici, biochimici, cellulari e funzionali.
Per la valutazione dell'infiammazione a livello polmonare saranno impiegate metodiche completamente non invasive (condensato del respiro, eNO) o semi-invasive (espettorato indotto). Il condensato del respiro è una metodica non invasiva per la raccolta delle secrezioni bronchiali. Per la misurazione dei mediatori pro-infiammatori ed anti-infiammatori saranno impiegate metodiche analitiche di riferimento come cromatografia liquida/spettrometria di massa >>>

Risultati parziali attesi

Il presente progetto di ricerca contribuirà a chiarire 1) il ruolo fisiopatologico di mediatori pro-infiammatori (LTB4, LTE4 ed iPF2alfa-III) e composti endogeni anti-infiammatori (PGE2, lipossine) nella BPCO; 2) l'effetto della terapia con glucocorticoidi per via inalatoria su queste biomolecole, fornendo informazioni sul razionale della loro sommministrazione in questa patologia; 3) i rapporti quantitativi tra mediatori pro- ed anti-infiammatori in liquidi biologici che riflettono l'infiammazione a livello polmonare (condensato del respiro, espettorato indotto) e sistemico (siero, urine); 4) il ruolo dell'infiammazione sistemica, valutata mediante misurazione di proteina C reattiva nel sieto e iPFalfa-III nelle urine, nella BPCO; 5) i fenotipi di BPCO mediante analisi cellulare dell'espettorato indotto e la valutazione della loro risposta alla terapia farmacologica; 6) il ruolo della misurazione del monossido di azoto nell'aria espirata in pazienti con BPCO ed il significato della sua modulazione farmacologica; 7) le possibili correlazioni tra parametri clinici, biochimici, cellulari e funzionali.
Il valore intrinseco di questo progetto di ricerca consiste: 1) nella contemporanea valutazione di classi di composti endogeni ad azione pro-infiammatoria o anti-infiammatoria, che generalmente sono studiati singolarmente; 2) nello studio dell'infiammazione polmonare mediante metodiche completamente non invasive (condensato del respiro, eNO) o >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

La broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), attualmente la quarta causa di morte e la cui prevalenza è in aumento, è caratterizzata da limitazione del flusso aereo non completamente reversibile (1). Dal punto di vista fisiopatologico, la BPCO è dovuta ad infiammazione cronica delle piccole vie aeree e del parenchima polmonare con conseguente fibrosi e restringimento delle piccole vie aeree (bronchiolite cronica) o distruzione del parenchima polmonare (enfisema) (2-5). Attualmente, la fisiopatologia della BPCO non è del tutto nota. Una migliore conoscenza del processo infiammatorio cronico alla base di questa patologia può portare ad una terapia farmacologica più razionale ed allo sviluppo di nuovi farmaci per la BPCO.
La BPCO è caratterizzata da un aumento del numero e/o attivazione dei neutrofili a livello polmonare (6,7). Il leucotriene (LT) B4, un potente fattore chemiotattico per i neutrofili, probabilmente derivante dai neutrofili e macrofagi alveolari, svolge un ruolo importante nella fisiopatologia della BPCO (1). Le concentrazioni di LTB4 sono aumentate nell'espettorato di pazienti con bronchite cronica stabile e sono correlate con quelle di altri biomarker di infiammazione come mieloperossidasi ed elastasi (8). Inoltre, le concentrazioni di LTB4 sono aumentate nel liquido di lavaggio broncoalveolare di pazienti con deficit di alfa1-antitripsina (9). In pazienti con BPCO, le concentrazioni di LTB4 nel condensato del respiro sono aumentate rispetto a >>>