Publikacje

Rok 2021 miesiąc: maj

Modelowanie PK/PD to matematyczny opis zależności pomiędzy profilem farmakokinetycznym leku we krwi a zmianą w czasie obserwowanego efektu farmakologicznego. Podejście to jest obecnie niezbędne na wszystkich etapach prac rozwojowych nad nowym lekiem. W niniejszej pracy, po raz pierwszy na świecie, opracowano model PK/PD opisujący efekty działania nowego inhibitora fosfodiesterazy 7 w mysim modelu autoimmunologicznego zapalenia wątroby. Przeprowadzona analiza PK/PD była pomocna w wyjaśnieniu mechanizmu hepatoprotekcyjnego działania tego związku i pozwoliła na porównanie jego aktywności względem leków referencyjnych.

Laktoperoksydaza jest enzymem wydzielanym do płynów takich jak ślina, łzy, wydzielina dróg oddechowych, rodnych czy przewodu pokarmowego. Wraz z nadtlenkiem wodoru oraz jonami tiocyjanianowymi tworzy układ laktoperoksydazowy stanowiący jeden z najistotniejszych elementów obrony przeciwdrobnoustrojowej w obrębie śluzówek. Jego mechanizm działania opiera się na utlenianiu jonów tiocyjanianowych do silnie reaktywnych jonów hypotiocyjanianowych charakteryzujących się zdolnością do inaktywacji białek drobnoustrojów prowadząc do ich śmierci. Niestety w warunkach stanu zapalnego często towarzyszącego infekcjom drobnoustrojowym, w wyniku wystąpienia stanu stresu oksydacyjnego dochodzi do nadmiernej produkcji nadtlenku wodoru, który utlenia laktoperoksydazę do wysoce stabilnej formy, niezdolnej do syntezy produktu przeciwdrobnoustrojowego. W prowadzonych badaniach przeanalizowaliśmy ekstrakty z kłącza Reynoutria japonica, R. sachalinensis oraz R. x bohemica, ich frakcje oraz cztery polifenole wchodzące w skład ekstraktów pod względem zdolności przywracania i zwiększania aktywności przeciwdrobnoustrojowej systemu laktoperoksydazy. Wykazaliśmy, iż wśród badanych ekstraktów/frakcji/związków znajdywały się zarówno takie, które zwiększały działanie przeciwdrobnoustrojowe laktoperoksydazy jak i takie, które wywoływały inhibicję enzymu. Przeprowadzone badania stanowią podstawę do dalszych badań mających na celu poszukiwanie związków naturalnych pochodzenia roślinnego o działaniu aktywującym laktoperoksydazę oraz badań nad potencjalnym zastosowaniem tego rodzaju związków w prewencji bądź wspomaganiu leczenia chorób zakaźnych jamy ustnej.

W uzyskanych wynikach analizy wymazów owrzodzeń żylnych, ze szczegółowym badaniem szczepów Staphylococcus aureus (SA), większość izolatów (68,5%) posiadała gen zjadliwości lukE. Czynnikami ryzyka wielolekoopornych szczepów były hospitalizacja (OR 3,8; 95% CI 1,8–7,91) oraz wiek pacjentów (> 78,0 rż lub <54,5 rż). W szczegółowej analizie fenotypów oporności, MLSB (19,6%) obserwowano głównie u pacjentów niehospitalizowanych (OR 9,1; 95% CI 1,17–71,02), a MRSA wykryto w równym stopniu w obu grupach (po 11,9%). Ponad 30% zakażonych owrzodzeń żylnych było związanych z wielogatunkowymi biofilmami i obecnością potencjalnie wysoce patogennych mikroorganizmów.

Diety roślinne bogate w związki bioaktywne, na przykład polifenole, wykazują potencjał w zmniejszaniu ryzyka zaburzeń neurodegeneracyjnych. Naszym celem było zbadanie, czy w populacji osób starszych zamieszkujących południe Włoch wielkość spożycia kwasów fenolowych może wpływać na funkcje poznawcze. Do oceny związku zastosowano modele analizy regresji logistycznej wielu zmiennych. Osoby z najwyższego kwartyla całkowitego spożycia kwasów fenolowych a także kwasów hydroksycynamonowych miały istotnie większą szansę występowania zaburzeń funkcji poznawczych (OR = 0,36 (95% CI: 0,14; 0,92) oraz OR = 0,35 (95% CI: 0,13; 0,91), odpowiednio). W odniesieniu do poszczególnych reprezentantów, tylko wyższe spożycie kwasu kawowego (OR = 0,32 (95% CI: 0,11; 0,93)) i kwasu ferulowego było odwrotnie związane z zaburzeniami funkcji poznawczych; choć ostatnia zależność przestała być istotna statystycznie po uwzględnieniu stopnia stosowania się do diety śródziemnomorskiej. 

Choroby należące do grupy spondyloartropatii (SpA) charakteryzują się przewlekłym stanem zapalnym i uszkodzeniem strukturalnym kośćca osiowego i/lub stawów obwodowych. Monocyty jako komórki nieswoistego ramienia odpowiedzi odpornościowej, po migracji z krwiobiegu do tkanek obwodowych, odgrywają istotną rolę w patogenezie wspomnianego zapalenia. W pracy badano potencjalne powiązania między profilem ekspresji genów dla białek związanych z osteogenezą i stanem zapalnym w trzech subpopulacjach krążących monocytów, a klinicznymi objawami SpA, nominalnie charakterystycznymi dla postaci tzw. osiowej lub obwodowej choroby. Wykazano, że wysoka ekspresja VEGFA (czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego A) w klasycznych i czynnika transkrypcyjnego MSX2 w nieklasycznych subpopulacjach monocytów są w sposób istotny powiązane z liczbą obrzękniętych i bolesnych stawów obwodowych u chorych z SpA. Tak więc, określone subpopulacje monocytów mogą w sposób swoisty przyczyniać się do rozwoju klinicznie jawnej patologii charakterystycznej dla obwodowej (lub mieszanej) formy SpA. 

Obturacyjny bezdech senny jest czynnikiem ryzyka chorób sercowo-naczyniowych. Podstawową metodą leczenia jest terapia ciągłym dodatnim ciśnieniem (CPAP).

Oceniono poziom biomarkerów dysfunkcji śródbłonka (sICAM-1, endothelina-1), czynników prozakrzepowych (vWF, DD, TAT), niewydolności serca (NT-proBNP) oraz zmian strukturalnych i czynnościowych w sercu u chorych z bezdechem. W okresie obserwacji (38 miesięcy) stwierdziliśmy dysfunkcję śródbłonka u chorych z wysokimi wskaźnikami bezdechu oraz z niższą saturacją krwi. Ryzyko zakrzepicy było większe u chorych z powiększoną lub uszkodzoną prawą komorą serca. Zastosowanie skutecznej oddechowo terapii CPAP nie wpływało istotnie na poziom biomarkerów.

Z wielu czynników środowiskowych związanych z powstaniem i rozwojem nadciśnienia tętniczego oraz zespołu metabolicznego, rośnie rola stresu psychologicznego. Funkcjonariusze policji są narażeni na większą liczbę czynników stresogennych niż osoby wykonujące inne zawody, co wiąże się z większym ryzykiem chorób serca i naczyń. W tym badaniu oceniano związki pomiędzy odczuwanym stresem a markerem stresu oksydacyjnego i komponentami zespołu metabolicznego w kohorcie funkcjonariuszy policji (n=233) w wieku 27-58 lat. Otyłość stwierdzono u 100 (42.92%), nadciśnienie u 111 (46.76), a zespół metaboliczny u 104 (44.63%) osób. Wykazano dodatni związek pomiędzy odczuwanym stresem i markerem stresu oksydacyjnego w osoczu ze skurczowym ciśnieniem krwi. Zarówno postrzegany, jak i oksydacyjny stres okazały się kluczowe w promowaniu w promowaniu nadciśnienia tętniczego w badanej kohorcie funkcjonariuszy policji, jednakże wyniki były jednoznacznie związane z płcią.

Dokonując oceny siły mięśni oddechowych można wykorzystać spirometr wyposażony w przystawkę do oceny tzw. napędu oddechowego. Napęd ten wyrażają zmienne takie jak: spoczynkowe (P0.1) i maksymalne (P0.1 max) ciśnienie okluzji, które mierzone są w jamie ustnej w 0,1 sekundy po rozpoczęciu wdechu. Dodatkowo, spirometr pozwala na pomiar maksymalnego ciśnienia wdechowego (PImax) i wydechowego (PEmax) generowanego przez osobę badaną. W opisanym eksperymencie wykazano wpływ postawy na wartość uzyskiwanych ciśnień. Wskazano, że zastosowana fizjoterapia mająca na celu: przywrócenie symetrii czynnościowej, aktywizację mięśni stabilizujących tułów, a tym samym poprawiająca ustawienie przyczepów przepony znamiennie poprawiła wartość spoczynkowego ciśnienia okluzji.

Zabiegi wykonywane w obszarze ucha środkowego mają między innymi na celu przywrócenie pełnej funkcjonalność systemu przewodzenia dźwięku wewnątrz tej części ucha. Można je uznać za w pełni przywracające mechaniczny wpływ ucha środkowego na czynność ucha wewnętrznego. Do zabiegów tych należą między innymi myryngoplastyka i  stapedotomia. Celem przeprowadzonej analizy było określenie znaczenia prognostycznego wartości przewodnictwa kostnego (z j. ang. BC) ocenionych przed operacją chirurgiczną. Korzystny wpływ wykonanej operacji na poprawę BC obserwowano u pacjentów, u których jego średnia wartość progowa mierzona przed operacją nie przekraczała 40 dB. U chorych, gdy upośledzenie słuchu miało wartość wyższą niż 40 dB, nie obserwowano statystycznie istotnego, korzystnego wpływu stapedotomii lub myryngoplastyki na zmianę progów BC. Odbiorczy komponent ubytku słuchu o wartości nieprzekraczającej 40 dB wskazuje na poprawę BC po chirurgicznym przywróceniu wpływu mechaniki ucha środkowego na czynność ucha wewnętrznego u pacjentów leczonych w związku z otosklerozą lub perforacją błony bębenkowej.

Nieprawidłowe pofałdowanie, agregacja i późniejsze odkładanie się dwóch białek: β-amyloidu oraz tau w ośrodkowym układzie nerwowym leży pod podstaw rozwoju choroby Alzheimera. Brak skutecznej terapii celującej w przyczyny rozwoju tej choroby oraz zwiększająca się liczba pacjentów na całym świecie rodzi potrzebę poszukiwania nowych leków hamujących te procesy. W niniejszej pracy prezentujemy rozszerzone badania biologiczne in cellulo z użyciem rekombinowanych bakterii Escherichia coli, modelowania komputerowego in silico oraz badania kinetyczne in vitro dla wcześniej otrzymanej biblioteki 24 związków. Dzięki nim zidentyfikowaliśmy silne, dualne inhibitory agregacji β-amyloidu oraz białka tau oraz wyjaśniliśmy różne wymagania strukturalne konieczne do hamowania tych procesów. Uzyskane wyniki stanowią pomoc w dalszym projektowaniu nowych związków hamujących procesy agregacji i mogą przyczynić się do opracowania skutecznej terapii choroby Alzheimera.

Ciężkie i nawracające zakażenia wirusem opryszczki pospolitej (HSV) ciągle stanowią problem kliniczny i diagnostyczny. Przeprowadzone badania miały na celu zbadanie ekspresji receptorów aktywujących komórek NK (CD16, NKp46, NKG2D, NKp80, 2B4, CD48 and NTB-A) oraz receptora PD-1 na limfocytach T u dzieci z ciężkimi i/lub nawracającymi zakażeniami HSV. Zaobserwowano obniżony odsetek komórek NK wykazujących ekspresję NKp46, NKp80, 2B4 i NKG2D i/lub obniżony poziom ich ekspresji w grupie pacjentów, w porównaniu do grupy kontrolnej. U pacjentów obserwowano także podwyższony odsetek limfocytów T CD4⁺ wykazujących ekspresję PD-1. Otrzymane wyniki sugerują dwa możliwe mechanizmy sprzyjające ciężkiemu przebiegowi zakażenia HSV: 1) wybiórcze obniżenie ekspresji receptorów aktywujących na komórkach NK, oraz 2) zwiększoną ekspresję białka PD-1 na limfocytach T CD4⁺.

Struktura kwasów tłuszczowych (KT) w tkance tłuszczowej jest modyfikowana przez elongazy i desaturazy KT. Enzymy te katalizują reakcje wydłużania łańcucha węglowego (elongacja) oraz wprowadzania podwójnego wiązania (desaturacja). Ekspresja tych enzymów jest regulowana przede wszystkim na poziomie transkrypcji, przez składniki odżywcze, hormony i ksenobiotyki. Celem badań było określenie wpływu diety wysokowęglowodanowej na poziom mRNA dla wybranych elongaz (Elovl2, Elovl5, Elovl6) oraz desaturaz (Fads1, Fads2, Scd) z wykorzystaniem półilościowej techniki RT-PCR. Ponadto oznaczono profil KT (metodą chromatografii gazowej), który pośrednio posłużył do oszacowania aktywności badanych enzymów (wskaźnik produkt/substrat). W grupie żywionej dietą wysokowęglowodanową wykazano wyższy poziom mRNA dla Elovl5 i Elovl6 oraz wyższą aktywność tych enzymów, natomiast niższy poziom transkryptów dla Fads2 i niższą aktywność tej desaturazy w porównaniu do grupy kontrolnej. Dla SCD stwierdzono wyższy względny poziom mRNA, ale niższą aktywność tego enzymu. W przeprowadzonych badaniach wykazano mniejszą zawartość jednonienasyconych kwasów tłuszczowych (monounsaturated fatty acids – MUFA) w tkance tłuszczowej w grupie badanej w porównaniu do grupy kontrolnej. Zmianę tą można powiązać przede wszystkim z obniżoną aktywnością SCD, enzymu kluczowego w metabolizmie MUFA. Spadek zawartości MUFA, w tym kwasu palmitooleinowego, głównego regulatora przemian metabolicznych w tkance tłuszczowej, może mieć niekorzystny wpływ na metabolizm tkanki tłuszczowej, przejawiający się przede wszystkim zwiększoną akumulacją triglicerydów.

Procedura dezynfekcji miejsca nakłucia przy oznaczeniach glukozy z użyciem glukometrów osobistych może mieć wpływ na wynik badania. W celu określenia tego wpływu wykonano oznaczenia z nakłucia dwoma lancetami 21G i 30G przed i po dezynfekcji (przed i po wyparowaniu alkoholu). Pomiary wykonane w miejscu nakłucia przed odparowaniem alkoholu w porównaniu do pomiarów wykonanych zgodnie z procedurą rekomendowaną przez producentów (umycie i osuszenie rąk) wykazały  różnice istotne statystycznie odpowiednio 95% CI (-4.964 to -0.796), p=0,0077 i 95% CI (-7.842 to – 2.917), p=0.00006. Zaleca się odczekanie 30 s przed wykonaniem nakłucia w celu oznaczenia glukozy przy użyciu glukometru w sytuacji stosowania odkażalników na bazie alkoholu.

Zapalenie nerwu wzrokowego i rdzenia kręgowego (NMO, neuromyelitis optica) jest zapalno-demielinizacyjną chorobą ośrodkowego układu nerwowego, wymagającą różnicowania ze stwardnieniem rozsianym (MS, multiple sclerosis). Jest to szczególnie trudne w grupie pacjentów o cechach z pogranicza obu chorób, którzy nie mają charakterystycznych dla NMO przeciwciał (anty-AQP4, anty-MOG). W naszej pracy przeanalizowaliśmy dane kliniczne oraz niekonwencjonalne obrazy rezonansu magnetycznego głowy i odcinka szyjnego rdzenia kręgowego 25 pacjentów o cechach z pogranicza NMO/MS. Na tej podstawie zidentyfikowaliśmy 4 podgrupy, które mogą wiązać się z różnymi procesami patologicznymi i wymagać odmiennego leczenia. Nasze wyniki sugerują, że metody niekonwencjonalnego rezonansu magnetycznego mogą być użyteczne w diagnostyce pacjentów z pogranicza NMO/MS.

Badanie ma międzynarodowy, wieloośrodkowy charakter (Niderlandy, Francja, Belgia, Polska) i podejmuje próbę ułatwienia diagnostyki zespołu antyfosfolipidowego – schorzenia o podłożu autoimmunologicznym, którego objawy kliniczne obejmują epizody zakrzepicy tętniczej i żylnej, a u kobiet także niepowodzenia położnicze. W laboratorium chorzy ci wykazują obecność pewnych autoprzeciwciał, wpływających na proces krzepnięcia krwi. Ich wpływ można mierzyć poprzez komputerowy pomiar tworzenia w osoczu podstawowego enzymu w procesie krzepnięcia krwi – trombiny. Różnorodny obraz kliniczny i zróżnicowane wyniki badan laboratoryjnych utrudniają jednak w codziennej praktyce diagnostykę schorzenia. W omawianej pracy użyto parametrów określających tworzenie trombiny, aby przy pomocy „samouczącego się” systemu obliczeniowego z użyciem tzw. sieci neuronowych opracować sposób rozróżniania ludzi zdrowych, od tych chorych na zespół antyfosfolipidowy. Ten proces uczenia maszynowego pozwolił na podstawie laboratoryjnych wyników pomiaru parametrów generacji trombiny rozróżnienie osób zdrowych od chorych z czułością przekraczająca 90%. Stwarza to nadzieje na włączenie „sztucznej inteligencji” jako narzędzia diagnostycznego w rozpoznawaniu zespołu antyfosfolipidowego, a w przyszłości wielu innych chorób sprawiających trudności diagnostyczne.