Ostatnie badania naukowe dostarczają nowych informacji na temat potencjalnego zastosowania karbamazepiny, znanej głównie jako lek przeciwpadaczkowy, w ochronie przed ostrym uszkodzeniem płuc (ALI) indukowanym wstrząsem krwotocznym i resuscytacją (HSR). Wyniki tych badań są szczególnie istotne w kontekście poszukiwania skutecznych terapii farmakologicznych dla ALI, które jest znaczącą przyczyną śmiertelności wśród pacjentów w stanie krytycznym.
Znaczenie karbamazepiny w kontekście HSR i ALI
Karbamazepina (CBZ) jest lekiem znanym przede wszystkim z zastosowania w leczeniu zaburzeń neurologicznych i psychiatrycznych. Jednakże jej działanie przeciwzapalne zostało wcześniej udokumentowane w modelach zwierzęcych, co skłoniło naukowców do zbadania jej potencjalnego wpływu na ALI. W badaniu użyto modelu szczurów, aby ocenić ochronne działanie CBZ w kontekście HSR, które jest jednym z najczęstszych czynników wywołujących ALI.
Metodyka badawcza i zastosowane modele
Badanie przeprowadzono na szczurach Sprague-Dawley, które podzielono na pięć grup: kontrolną (SHAM), poddaną HSR z solą fizjologiczną, z CBZ przed HSR, z DMSO przed HSR oraz z CBZ i inhibitorem autofagii (chloroquine – CQ) przed HSR. Modele HSR zostały utworzone poprzez kontrolowane wywołanie wstrząsu krwotocznego, a następnie resuscytację. W celu oceny uszkodzeń tkankowych mierzono zmiany histologiczne płuc, wyniki uszkodzenia płuc oraz stosunek mokrej masy płuc do suchej masy. Analizowano także poziom neutrofili oraz ekspresję czynników zapalnych za pomocą RT-PCR.
Wyniki badań: karbamazepina a uszkodzenie płuc
Wyniki badań wykazały, że premedykacja CBZ znacząco poprawiła zmiany histopatologiczne w płucach i zmniejszyła wyniki uszkodzenia płuc w porównaniu do grupy HSR. Stwierdzono również, że stosunek mokrej masy płuc do suchej masy był istotnie niższy w grupie z CBZ, co wskazuje na zmniejszenie obrzęku płuc. Dodatkowo, CBZ znacząco zmniejszyła agregację i liczbę neutrofili oraz ekspresję czynników zapalnych, takich jak TNF-α i iNOS.
Aktywacja autofagii przez karbamazepinę
Jednym z kluczowych odkryć było to, że CBZ zmieniała poziomy ekspresji białek związanych z autofagią, co sugeruje aktywację tego procesu. Analiza western blot wykazała, że poziomy białek LC3II/LC3I, Beclin-1 oraz Atg12-Atg5 były znacząco wyższe w grupie CBZ/HSR, co wskazuje na zwiększoną aktywność autofagii. Co istotne, po podaniu inhibitora autofagii (CQ), korzystne efekty CBZ zostały odwrócone, co potwierdza znaczenie autofagii w mechanizmie działania CBZ.
Omówienie i wnioski
Badanie dostarcza dowodów na to, że karbamazepina może poprawiać stan ALI wywołany HSR poprzez hamowanie zapalenia i aktywację autofagii. Wyniki te są zgodne z wcześniejszymi badaniami, które wskazywały na ochronne działanie CBZ w kontekście różnych uszkodzeń narządów. Pomimo że badanie to jest pierwszym, które bada ochronne działanie CBZ w modelu HSR-ALI, wskazuje ono na potencjalne zastosowanie CBZ jako leku w terapii ALI.
Ograniczenia i przyszłe kierunki badań
Chociaż wyniki są obiecujące, istnieją pewne ograniczenia badania. Przede wszystkim, w klinicznych warunkach przewidzenie wstrząsu krwotocznego z wyprzedzeniem jest trudne, co utrudnia stosowanie premedykacji. Ponadto, model HSR-ALI stosowany w badaniu miał łagodniejszy przebieg, co może różnić się od scenariuszy klinicznych. W przyszłych badaniach planowane jest uwzględnienie monitorowania funkcji oddechowych oraz zbadanie wpływu CBZ na inne narządy w kontekście HSR.
Podsumowując, karbamazepina wykazuje obiecujące działanie ochronne w przypadku ostrego uszkodzenia płuc indukowanego wstrząsem krwotocznym, co może otworzyć nowe perspektywy w leczeniu tej poważnej patologii. Badanie to stanowi fundament do dalszych badań nad monitorowaniem funkcji oddechowych oraz rolą autofagii w ALI.
Bibliografia
Li Yaqiang, Shimizu Hiroko, Nakamura Ryu, Lu Yifu, Sakamoto Risa, Omori Emiko, Takahashi Toru, Morimatsu Hiroshi, Shelden Eric A., Shelden Eric A., Shelden Eric A. and Shelden Eric A.. The protective effect of carbamazepine on acute lung injury induced by hemorrhagic shock and resuscitation in rats. PLOS ONE 2024, 19(10), 100777-2650. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0309622.
