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Biomarqueur potentiel pour la fibrose pulmonaire dans le HPS

Les recherches soulignent que l'AEA est un marqueur de la progression de la fibrose pulmonaire dans le syndrome de Hermansky-Pudlak.

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Le syndrome d'Hermansky-Pudlak (HPS) est une maladie génétique rare qui peut toucher différentes parties du corps. Il existe 11 types génétiques reconnus de ce syndrome, chacun causé par des changements dans des gènes différents. Le type le plus courant et le plus grave est connu sous le nom de HPS-1. Selon les données, plus de 1 400 personnes sont enregistrées avec HPS dans un réseau dédié. Un des problèmes de santé majeurs auxquels font face les personnes atteintes de HPS est une grave affection pulmonaire appelée Fibrose pulmonaire HPS (HPSPF). Cette condition peut entraîner des difficultés respiratoires et est une cause importante de décès, et malheureusement, il n'y a pas de traitement approuvé disponible pour le moment.

La HPSPF est particulièrement dangereuse pour les adultes d'âge moyen avec des types HPS-1 ou HPS-4 et pour les enfants avec HPS-2 ou HPS-10. Cliniquement, la HPSPF a des similitudes avec une autre maladie pulmonaire appelée fibrose pulmonaire idiopathique (IPF), mais il y a des différences essentielles. Alors que l'IPF survient généralement chez des patients plus âgés et de manière inattendue, la HPSPF peut être prédite chez les adultes atteints de HPS-1 en fonction de la manière dont la maladie progresse typiquement dans le temps. Il est important de noter que la fibrose pulmonaire peut s'aggraver avec le temps chez les patients HPS-1, donc trouver des signes précoces de la maladie pourrait aider à commencer un traitement plus tôt.

Endocannabinoïdes et leur rôle

Les endocannabinoïdes sont des composés naturels présents dans le corps qui interagissent avec des récepteurs spécifiques connus sous le nom de récepteurs cannabinoïdes 1 (CB1R) et 2 (CB2R). Ces récepteurs réagissent également aux composés actifs trouvés dans le cannabis. Deux endocannabinoïdes bien connus sont l'anandamide (AEA) et le 2-arachidonoylglycérol (2-AG). Des études suggèrent que les endocannabinoïdes, surtout l'AEA via le CB1R, peuvent promouvoir la fibrose, ou la cicatrisation, dans divers organes, comme le foie, les reins, le cœur et la peau. Pour cette raison, bloquer le récepteur CB1R a été considéré comme une stratégie de traitement possible pour les maladies fibrosantes, et certains modèles expérimentaux montrent des résultats prometteurs.

Une activité excessive du système endocannabinoïde pourrait jouer un rôle dans la promotion de la fibrose pulmonaire, y compris dans des cas comme l'IPF et la HPSPF. Des niveaux élevés d'AEA ont été trouvés dans les poumons des patients présentant ces conditions et sont liés à une diminution de la fonction pulmonaire. Cela indique que l'AEA pourrait servir de marqueur important pour suivre la progression de la fibrose pulmonaire dans la HPSPF et l'IPF.

Focus de recherche

Dans une étude récente, les chercheurs ont examiné les endocannabinoïdes dans des échantillons de sang de personnes atteintes de HPS, avec et sans fibrose pulmonaire. Ils ont analysé des échantillons dans le temps chez des patients montrant des signes d'aggravation de la HPSPF. De plus, ils ont utilisé un modèle murin qui imite la HPSPF pour obtenir plus d'informations. Leurs résultats suggèrent que mesurer les niveaux d'AEA dans le sang pourrait être une méthode prometteuse pour identifier les signes précoces de la HPSPF.

Aperçu des participants et de l'étude

Pour mener cette étude, des patients atteints d'IPF, de HPS, et des volontaires en bonne santé ont été invités à participer. Un consentement éclairé a été obtenu, et les protocoles d'étude ont été approuvés par un comité d'éthique approprié. Les chercheurs ont analysé des échantillons de sang de trois groupes de participants : ceux du groupe d'étude, du groupe de validation, et du groupe de progression. Le groupe d'étude comprenait un éventail diversifié d'individus, fournissant un bon mélange de données pour l'analyse.

Le groupe de progression a spécifiquement surveillé les patients HPS-1 sur une longue période, collectant plusieurs échantillons de sang et réalisant des tests de fonction pulmonaire et des imageries pour suivre les changements dans leur état. Les chercheurs ont découvert que des niveaux plus élevés d'AEA dans le sérum des patients HPS-1 étaient négativement corrélés avec les résultats des tests de fonction pulmonaire, indiquant un lien possible entre les niveaux d'AEA et la santé pulmonaire.

Résultats clés

Dans l'étude, les chercheurs ont trouvé que les niveaux d'AEA étaient significativement plus élevés dans le sang des patients HPS-1 avec et sans fibrose, mais pas chez les patients atteints d'IPF ou chez les volontaires en bonne santé. Les niveaux d'AEA n'ont aussi pas changé chez les patients avec d'autres formes de HPS qui ne développent pas de fibrose. Cela suggère un changement spécifique dans le profil endocannabinoïde des patients HPS-1.

De plus, les chercheurs ont observé que des niveaux plus élevés d'AEA étaient associés à une fonction pulmonaire pire chez les patients HPS-1. Des schémas similaires ont été notés chez un autre groupe de patients du groupe de validation, renforçant l'idée que l'AEA pourrait être un marqueur utile pour surveiller la fibrose pulmonaire chez les patients HPS-1.

Suivi de la progression de la maladie

L'étude a également suivi des changements dans le temps chez un petit groupe de patients HPSPF. Il a été constaté que, à mesure que leur santé pulmonaire se détériorait, leurs niveaux d'AEA augmentaient. Les données de ces patients ont indiqué que les niveaux d'AEA pouvaient augmenter même avant l'apparition de symptômes notables de fibrose pulmonaire, suggérant que surveiller l'AEA pourrait être important pour la détection précoce de la progression de la maladie.

Dans le modèle murin de HPSPF, des augmentations similaires des niveaux d'AEA ont été observées suite à un traitement destiné à induire la fibrose. Cela soutient encore plus l'idée que des niveaux d'AEA élevés pourraient être un indicateur précoce de problèmes pulmonaires.

Approches de traitement

L'étude a évalué un médicament appelé zevaquenabant, qui bloque le récepteur CB1, comme traitement potentiel pour la HPSPF. Lorsqu'il a été administré à des souris, ce médicament a réussi à réduire à la fois les niveaux d'AEA élevés et les signes de fibrose. Cela indique qu'attaquer le système endocannabinoïde pourrait offrir un nouveau moyen de traiter la fibrose pulmonaire chez les patients HPS.

Importance des biomarqueurs

Les résultats de cette recherche soulignent l'importance des biomarqueurs basés sur le sang pour la fibrose pulmonaire. Être capable de mesurer les niveaux d'AEA pourrait aider à identifier les personnes à risque de développer des complications graves dues à la HPS, permettant des interventions plus précoces. Comme la HPSPF est typiquement progressive, avoir des outils pour suivre la santé des patients et adapter les traitements en conséquence est essentiel.

En résumé, cette étude suggère que les niveaux d'AEA circulants pourraient servir de biomarqueurs utiles pour surveiller la progression de la fibrose pulmonaire chez les patients HPS. Étant donné le lien entre les niveaux d'AEA et la fonction pulmonaire, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour explorer des traitements potentiels ciblant les voies endocannabinoïdes. L'espoir est que ces résultats mèneront à de nouvelles stratégies pour gérer la fibrose pulmonaire chez les personnes touchées par le syndrome d'Hermansky-Pudlak et des conditions similaires.

Source originale

Titre: Anandamide is an Early Blood Biomarker of Hermansky-Pudlak Syndrome Pulmonary Fibrosis

Résumé: Hermansky-Pudlak syndrome (HPS) is a group of rare genetic disorders, with several subtypes leading to fatal adult-onset pulmonary fibrosis (PF) and no effective treatment. Circulating biomarkers detecting early PF have not been identified. We investigated whether endocannabinoids could serve as blood biomarkers of PF in HPS. We measured endocannabinoids in the serum of HPS, IPF, and healthy human subjects and in a mouse model of HPSPF. Pulmonary function tests (PFT) were correlated with endocannabinoid measurements. In a pale ear mouse model of bleomycin-induced HPSPF, serum endocannabinoid levels were measured with and without treatment with zevaquenabant (MRI-1867), a peripheral CB1R and iNOS antagonist. In three separate cohorts, circulating anandamide levels were increased in HPS-1 patients with or without PF, compared to healthy volunteers. This increase was not observed in IPF patients or in HPS-3 patients, who do not have PF. Circulating anandamide (AEA) levels were negatively correlated with PFT. Furthermore, a longitudinal study over the course of 5-14 years with HPS-1 patients indicated that circulating AEA levels begin to increase with the fibrotic lung process even at the subclinical stages of HPSPF. In pale ear mice with bleomycin-induced HpsPF, serum AEA levels were significantly increased in the earliest stages of PF and remained elevated at a later fibrotic stage. Zevaquenabant treatment reduced the increased AEA levels and attenuated progression in bleomycin-induced HpsPF. Circulating AEA may be a prognostic blood biomarker for PF in HPS-1 patients. Further studies are indicated to evaluate endocannabinoids as potential surrogate biomarkers in progressive fibrotic lung diseases.

Auteurs: Resat Cinar, A. Basu, M. Arif, J. K. Park, C. N. Zawatsky, B. L. G. Zuo, M. X. G. Zuo, K. J. O'Brien, M. Behan, W. Introne, M. R. Iyer, W. A. Gahl, M. C. V. Malicdan, B. R. Gochuico

Dernière mise à jour: 2024-05-17 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.16.24307300

Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.16.24307300.full.pdf

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