Η έρευνα για τη βιολογία της ανάπτυξης των πνευμόνων θα μπορούσε να βοηθήσει στη βελτίωση των αποτελεσμάτων για τα μωρά που γεννιούνται πρόωρα

Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αναπτύσσονται οι πνεύμονες στα τελικά στάδια της εγκυμοσύνης είναι το κλειδί για τη βελτίωση της φροντίδας των πρόωρων μωρών που διατρέχουν κίνδυνο σοβαρών αναπνευστικών προβλημάτων. Τα μωρά που γεννιούνται πολύ νωρίς μπορεί να αντιμετωπίσουν δια βίου προκλήσεις εάν οι πνεύμονές τους δεν είναι πλήρως έτοιμοι να προσαρμοστούν στη ζωή έξω από τη μήτρα.

Οι ερευνητές στο Ινστιτούτο Roslin εργάζονται για να αποκαλύψουν τις γενετικές και αναπτυξιακές διεργασίες πίσω από μια χρόνια πνευμονική πάθηση, γνωστή ως βρογχοπνευμονική δυσπλασία (BPD), η οποία επηρεάζει τα πρόωρα μωρά των οποίων οι πνεύμονες δεν έχουν αναπτυχθεί πλήρως, αφήνοντάς τα συχνά να εξαρτώνται από την αναπνευστική υποστήριξη τις πρώτες εβδομάδες ή μήνες της ζωής τους.

Ο στόχος αυτής της έρευνας είναι να οικοδομήσει μια βαθύτερη κατανόηση της ανάπτυξης των πνευμόνων και των διεργασιών που καθιστούν δυνατή την αναπνοή κατά τη γέννηση, χρησιμοποιώντας γνώσεις από την ανθρώπινη γονιδιωματική και τα μοντέλα μεγάλων ζώων.

Οι ειδικοί ελπίζουν να βελτιώσουν την κλινική διαχείριση της Διαταραχής Ορθής Πολλαπλής Παρέμβασης (ΔΠΠ) και, μακροπρόθεσμα, να αναπτύξουν νέους τρόπους για την προστασία της υγείας των μωρών που γεννιούνται πολύ νωρίς.

Ανάπτυξη πνευμόνων
Οι αναπτυσσόμενοι πνεύμονες είναι γεμάτοι με αμνιακό υγρό στη μήτρα. Για τα μωρά που γεννιούνται πρόωρα, η ξαφνική μετάβαση στον αναπνεύσιμο αέρα μπορεί να είναι επιβαρυντική για τους ανώριμους πνευμονικούς ιστούς. Τα περισσότερα βρέφη που γεννιούνται πρόωρα χρειάζονται αερισμό, ο οποίος μπορεί να βλάψει τον ευαίσθητο ιστό και να διαταράξει την κανονική ανάπτυξη των πνευμόνων.

Η ΔΠΠ διαγιγνώσκεται όταν ένα μωρό εξακολουθεί να χρειάζεται αναπνευστική υποστήριξη στις 36 εβδομάδες από τη σύλληψη, περίπου κατά τη στιγμή ενός τελειόμηνου τοκετού, εξηγεί η ερευνήτρια του Roslin, Δρ. Sara Clohisey Hendry.

Η πάθηση μπορεί να έχει συνέπειες για όλη τη ζωή, συμπεριλαμβανομένου ενός αυξημένου κινδύνου αναπνευστικών δυσκολιών, όπως το άσθμα.

Γενετική γνώση
«Όταν ένα μωρό παίρνει την πρώτη του ανάσα, αυτή είναι μια βαθιά στιγμή», εξηγεί η Δρ. Clohisey Hendry. «Κατανοώντας τις βιολογικές διεργασίες που οδηγούν σε αυτό, ελπίζουμε να βελτιώσουμε τη φροντίδα των πρόωρων μωρών και να υποστηρίξουμε καλύτερα αποτελέσματα για τις οικογένειες».

Μέσω μιας εθνικής μελέτης, η ερευνητική ομάδα συλλέγει DNA από χιλιάδες μωρά που φροντίζονται σε μονάδες εντατικής θεραπείας νεογνών (ΜΕΝΝ) σε όλο το Ηνωμένο Βασίλειο. Η σύγκριση του γενετικού υλικού των βρεφών που αναπτύσσουν Διαταραχή Ορθής Πολλαπλής Ανάπτυξης (ΔΟΠ) με εκείνα που δεν εμφανίζουν μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό γονιδίων που παίζουν ρόλο στην ανάπτυξη και τις ασθένειες των πνευμόνων.

Δεν είναι δυνατόν να μελετηθεί ο ζωντανός ιστός που εμφανίζει ενεργή γονιδιακή έκφραση από βρέφη σε προχωρημένη κύηση. Μελέτες σε ποντίκια έχουν προσφέρει κάποια γνώση, αλλά οι πνεύμονές τους ακολουθούν διαφορετική αναπτυξιακή οδό από αυτούς των ανθρώπων.

Μοντέλα χοίρων
Η ανάπτυξη των πνευμόνων στους χοίρους μοιάζει πολύ με αυτή των ανθρώπων και τα νεογέννητα χοιρίδια έχουν παρόμοιο μέγεθος με τα πρόωρα μωρά, εξηγεί η Δρ. Clohisey Hendry.

Συλλέγοντας πνευμονικό ιστό σε διαφορετικά στάδια κύησης στους χοίρους, οι ερευνητές στοχεύουν να χαρτογραφήσουν τις βιολογικές διεργασίες πίσω από την ανάπτυξη των πνευμόνων. Αυτό θα τους βοηθήσει να δημιουργήσουν μια λεπτομερή εικόνα για το πώς αλλάζουν οι πνεύμονες με την πάροδο του χρόνου.

Νέα γενετικά εργαλεία καθιστούν δυνατή την παρατήρηση των ενεργών γονιδίων σε διάφορα μέρη του πνεύμονα καθώς αναπτύσσεται. Μακροπρόθεσμα, οι επιστήμονες μπορεί να είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν τεχνικές επεξεργασίας γονιδίων για να μελετήσουν πώς οι γενετικές διαφορές και οι ιατρικές θεραπείες, όπως ο αερισμός, επηρεάζουν τους πνεύμονες.