Siarkowodór jako molekuła ochronna błony śluzowej przewodu pokarmowego

0
Dr n. med. Marcin Magierowski [FOT. ARC]

Oryginalne badania wykazały, że zwiększona biodostępność siarkowodoru (H2S) produkowanego endogennie oraz uwalnianego z farmakologicznych donorów przyspiesza gojenie oraz zapobiega progresji uszkodzeń śluzówki żołądka.

W Katedrze Fizjologii Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum w Krakowie dr n. med. Marcin Magierowski realizuje projekty skupiające się na fizjologii, patofizjologii oraz farmakologii przewodu pokarmowego i mechanizmach szeroko pojętej gastroprotekcji, wpisując się w profil badań prowadzonych w tej jednostce od lat. Dr Magierowski jest kierownikiem m.in. grantu SONATA (UMO-2016/23/D/NZ4/01913) z Narodowego Centrum Nauki pt. „Siarkowodór jako endogenna molekuła ochronna w patofizjologii rozwoju przełyku Barretta” oraz grantu pt. „Nowe pochodne niesteroidowych leków przeciwzapalnych uwalniające siarkowodór w leczeniu oraz prewencji schorzeń błony śluzowej przełyku” w ramach programu Lider (LIDER/9/0055/L-8/16/ NCBR/2017), finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

Prowadzone przeze mnie badania mają na celu wyjaśnienie mechanizmów działania uwalnianych z farmakologicznych donorów i produkowanych endogennie gazowych mediatorów, takich jak H2S, tlenek węgla (CO) oraz pośrednio, tlenek azotu (NO) względem schorzeń błony śluzowej układu pokarmowego oraz zachowaniu jej fizjologicznej integralności — mówi dr Marcin Magierowski.

W jego projektach wykorzystywane są m.in. zwierzęce modele badawcze i modele in vitro z użyciem ludzkich linii komórkowych, umożliwiające translację tych schorzeń do warunków klinicznych.

— W badaniach prowadzonych w McMaster University w Kanadzie w grupie prof. Johna L Wallace’a wykazałem, że H2S działa przeciwzapalnie, regulując aktywność mieloperoksydazy w izolowanych neutrofilach oraz śluzówce jelita — wspomina dr Marcin Magierowski.

Będący obiektem obecnych prac, kierowanej przez dr Magierowskiego grupy badawczej, przełyk Barretta (z j. ang. Barrett’s Esophagus, BE) jest schorzeniem błony śluzowej przełyku powstałym wskutek cofania się kwaśnej treści żołądkowej oraz zasadowej treści dwunastniczej przy osłabieniu sprawności dolnego zwieracza przełyku. Dotychczas wykazano, że endogenny oraz uwalniany z odpowiednich związków H2S chroni śluzówkę żołądka i dolnych partii przewodu pokarmowego narażonych na czynniki uszkadzające, tj. niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ), alendronian, etanol, ischemię z reperfuzją bądź ekspozycję na stres. Celem badań jest określenie funkcji i mechanizmów działania H2S w błonie śluzowej przełyku oraz patofizjologii rozwoju BE, co w konsekwencji może usprawnić leczenie i być podstawą do kolejnych prac wdrożeniowych.

Koncentruję się na określeniu działania H2S w rozwoju oraz progresji metaplazji błony śluzowej przełyku, starając się zastosować m.in. zaawansowane techniki biologii molekularnej (np. edycja DNA systemem CRISPR/Cas9) i modele badawcze z wykorzystaniem ludzkich linii komórkowych, współpracując m.in. z Laboratory of Gastroenterology and Hepatology, Erasmus MC w Rotterdamie — tłumaczy naukowiec.

H2S produkowany jest m.in. przez bakterie, które zasiedlają jelita. Jednak H2S, o którym mowa, działa przeciwzapalnie oraz przeciwoksydacyjnie i generowany jest przez komórki organizmu, np. w układzie nerwowym, śródbłonku naczyń krwionośnych, błonie śluzowej żołądka, utrzymując odpowiedni przepływ krwi.

Ostatnio dużo uwagi poświęca się potencjałowi ochronnemu oraz terapeutycznemu tej gazowej molekuły, czego efektem są m.in. nowe hybrydowe pochodne NLPZ, które w połączeniu z komponentą uwalniającą H2S wykazują efektywniejsze działanie przeciwzapalne oraz mniej skutków ubocznych względem przewodu pokarmowego ograniczających stosowanie ich macierzystych form.

Celem projektu Lider jest określenie w eksperymentalnych modelach refluksu żołądkowo-przełykowego, czy nowe pochodne NLPZ, np. naproksen lub aspiryna uwalniająca H2S, mogą działać m.in. terapeutycznie, prewencyjnie i przeciwzapalnie względem rozwoju metaplazji śluzówki przełyku z progresją do raka przełyku — wspomina doktor.

Zbadane zostaną mechanizmy i efekty działania tych leków na poziomie mikro-, makroskopowym, biochemicznym oraz molekularnym in vitro oraz in vivo.

Pragnę podkreślić, że moje projekty realizowane są przez moją grupę badawczą, w której skład wchodzą dr Mateusz Wierdak, chirurg, dr Katarzyna Magierowska, dr Edyta Korbut, mgr Dagmara Wójcik, mgr Anna Chmura, mgr Dominik Bakalarz, mgr Grzegorz Ginter. Współpracuję również z dr Magdaleną Hubalewską-Mazgaj oraz dr. Marcinem Surmiakiem. Mogę też liczyć na pomoc dr. hab. Sławomira Kwietnia oraz dr. Zbigniewa Śliwowskiego, lekarza gastrologa. Istotny jest wkład prof. Tomasza Brzozowskiego, kierownika katedry, który przede wszystkim wspiera nasze działania i wspomaga wieloletnim doświadczeniem w dziedzinie gastroenterologii doświadczalnej. Każda z osób odgrywa tu bardzo ważną rolę — mówi dr Marcin Magierowski.

   

 

 

Anna Wesecka

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Wpisz komentarz!
Wprowadź swoje imię

*