Helsingin yliopisto

 

Helsingin yliopiston verkkojulkaisut

University of Helsinki, Helsinki 2006

Matrix proteinases in lung injury in the preterm infant

Katariina Cederqvist

Doctoral dissertation, September 2006.
University of Helsinki, Faculty of Medicine, Institute of Clinical Medicine, Hospital for Children and Adolescents and Helsinki University Central Hospital, Department of Oral and Maxillofacial Diseases and University of Helsinki, Institute of Dentistry.

Bronkopulmonaalinen dysplasia (BPD) on pienen keskosen krooninen keuhkosairaus, joka kehittyy arviolta joka neljännelle syntyessään alle 1500 g painavista vauvoista. Sairaus on tavallisin niillä keskosilla, jotka ovat olleet happi- ja hengityskonehoidossa syntymänsä jälkeen keuhkojen kypsymättömyydestä johtuvan hengitysvaikeus-oireyhtymän eli RDS-taudin vuoksi. Keuhkojen varhaisella tulehduksellisella reaktiolla uskotaan olevan merkittävä osuus BPD:n synnyssä. Tulehduksen kroonistuessa keuhkorakkularakenteet vaurioituvat ja keuhkoihin alkaa muodostua arpikudosta ja samalla kudoksen normaali kasvu ja kehitys häiriintyvät.

Matriksin metalloproteinaasit (MMP:t) ovat solunulkoista ainesta pilkkovia entsyymejä, joiden aktiivisuutta säädellään tarkasti. Niillä on tärkeä rooli kudosten kasvuun liittyvässä solunulkoisen aineksen uudelleenmuotoilussa, mutta niiden liikatuotanto esim. tulehduksen yhteydessä voi johtaa kudosvaurion syntyyn. Trypsiini on haiman ruuansulatusentsyymi, jonka on viime vuosina osoitettu esiintyvän laajalti ihmisen muissakin kudoksissa, myös keuhkoissa. Trypsiinin biologinen merkitys ruuansulatuskanavan ulkopuolella on kuitenkin yhä epäselvä. Tiedetään, että se kykenee hajoittamaan solunulkoista ainesta ja aktivoimaan MMP-entsyymejä ja proteinaasi-aktivoituva reseptori 2:ta (PAR2), jolla on useissa kudoksissa osoitettu olevan tulehdusta ja arpikudoksen muodostumista edistävä vaikutus.

Tässä väitöskirjatyössä selvitettiin MMP:ien ja trypsiinin osuutta keskosen akuutin (RDS-tauti) ja kroonisen keuhkovaurion (BPD) synnyssä.

Tutkimuksessamme havaitsimme, että RDS-tautia sairastavien keskosten henkitorven huuhtelunäytteissä MMP-8:n ja trypsiinin pitoisuudet olivat korkeammat, ja toisaalta MMP-estäjä TIMP-2:n matalammat niillä keskosilla, joilla RDS-tauti oli vaikeampi. Jo ensimmäisellä elinviikolla MMP-8:n ja trypsiinin pitoisuudet olivat merkittävästi korkeammat niillä keskosilla, joille sittemmin kehittyi BPD kuin niillä, jotka selvisivät ilman kroonista keuhkovauriota.

Tutkimme myös trypsiinin ja PAR2:n ilmaantumista keuhkorakenteissa ruumiinavausaineistossa. RDS- ja BPD-tautiin menehtyneillä keskosilla trypsiinin ja PAR2 ilmaantuivat erityisesti keuhkoputkien ja myös keuhkorakkuloiden epiteelissä. Pitkittyneeseen RDS-tautiin tai BPD-tautiin kuolleilla PAR2 ilmaantui myös keuhkorakkuloiden seinämien sidekudosta tuottavissa soluissa.

Kokeellisessa rotan hyperoksisessa (altistus yli 95-%:lle hapelle) keuhkovammassa osoitimme MMP-8:n ja trypsiinin pitoisuuksien keuhkoissa lisääntyivät vahvasti jo keuhkovaurion synnyn varhaisessa vaiheessa.

Vaikka selvää syy-yhteyttä emme tulostemme perusteella voi osoittaa, MMP-8:n ja trypsiinin voimakas esiintyminen keuhkoissa yhdessä vaurioiden kanssa viittaa siihen, että näillä proteinaasientsyymeillä voi olla merkitystä keskosen akuutin ja kroonisen keuhkovaurion synnyssä. Jatkotukimuksia tarvitaan selvittämään, voisiko näitä proteinaaseja estämällä ehkäistä keuhkovaurion syntyä.

Julkaisun nimiösivu

This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

© University of Helsinki 2006

Last updated 11.08.2006

Yhteystiedot, Contact information E-thesis Helsingin yliopisto, University of Helsinki