Insights sobre os Efeitos dos Corticosteroides na Asma
Estudo revela como os corticosteroides mudam a expressão gênica em adultos saudáveis.
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Índice
- Como os Corticosteroides Funcionam?
- Diferenças na Gravidade da Asma
- O Papel das Vias Aéreas Saudáveis na Pesquisa
- Desenho e Métodos do Estudo
- Análise das Células Imunes
- Mudanças na Expressão Gênica
- Efeitos nas Vias Imunes
- Entendendo o Microbioma das Vias Aéreas
- Efeitos Mínimos na Metilação do DNA
- Principais Descobertas e Implicações
- Fonte original
Asma é uma condição comum dos pulmões que causa dificuldade para respirar. Pessoas com asma frequentemente têm Inflamação nas vias aéreas, o que pode levar a sintomas como chiado, tosse e falta de ar. Para ajudar a lidar com esses problemas, os médicos costumam prescrever corticosteroides inalados (ICS). Esses medicamentos funcionam reduzindo a inflamação nas vias aéreas e podem melhorar a função pulmonar, diminuir os sintomas da asma e reduzir o risco de ataques de asma mais sérios.
Mas tem algumas preocupações com o uso de ICS. Um problema grande é que eles podem aumentar o risco de pneumonia, uma infecção que inflama os alvéolos nos pulmões. Embora os ICS sejam eficazes para muitas pessoas, eles nem sempre funcionam bem para quem tem asma severa. As razões pelas quais algumas pessoas com asma severa não respondem ao tratamento com ICS não são totalmente entendidas.
Como os Corticosteroides Funcionam?
Os corticosteroides agem de duas formas principais. Primeiro, eles aumentam os níveis de substâncias que combatem a inflamação, conhecidas como moléculas anti-inflamatórias. Segundo, eles limitam a atividade de genes que causam inflamação. Isso significa que os corticosteroides podem ajudar a controlar a resposta inflamatória nas vias aéreas.
Em pessoas com asma severa, mesmo doses altas de ICS podem não proporcionar o alívio desejado. Os pesquisadores ainda estão tentando entender por que alguns pacientes não respondem bem a esses tratamentos.
Diferenças na Gravidade da Asma
Pesquisadores analisaram as características específicas da asma com base em sua gravidade. Em muitos casos, pessoas com asma leve mostram níveis aumentados de certas células inflamatórias, como Eosinófilos, em suas vias aéreas. Esses indivíduos frequentemente têm níveis mais altos de um gás chamado óxido nítrico em seu ar, o que pode sinalizar inflamação. Isso está normalmente associado a um tipo de Resposta Imune chamada Th2, que pode levar a mais inflamação.
Curiosamente, na asma severa, cerca de um quarto dos pacientes continuam a mostrar sinais dessa resposta Th2. No entanto, também existe um subgrupo de pacientes que têm um tipo diferente de resposta imune envolvendo uma molécula chamada IL-17. Isso levanta questões sobre as conexões entre diferentes respostas imunológicas e a eficácia do tratamento com ICS.
O Papel das Vias Aéreas Saudáveis na Pesquisa
Para entender melhor como os ICS funcionam, os pesquisadores decidiram estudar os efeitos de altas doses de ICS em adultos saudáveis. Isso é importante porque ajuda a eliminar qualquer confusão que possa surgir ao estudar pessoas que já têm asma. Compreender esses efeitos em indivíduos saudáveis pode fornecer insights mais claros sobre como os ICS alteram a função das vias aéreas e a Expressão Gênica.
Desenho e Métodos do Estudo
Neste estudo, voluntários saudáveis com idade entre 18 e 65 anos foram escolhidos. Essas pessoas não tinham histórico significativo de doenças pulmonares, tinham função pulmonar normal e eram não-fumantes. Foram divididos em dois grupos: um grupo recebeu uma alta dose de ICS por quatro semanas, enquanto o outro grupo não recebeu nenhum tratamento.
Os pesquisadores realizaram broncoscopias, um procedimento onde um tubo fino é inserido nos pulmões, no início e no final do estudo para coletar amostras das vias aéreas dos participantes. Analisando essas amostras, os pesquisadores buscavam ver como os ICS impactavam a expressão gênica e os tipos de células presentes nas vias aéreas.
Análise das Células Imunes
Os pesquisadores coletaram amostras das vias aéreas para buscar diferentes tipos de células imunes antes e depois do tratamento. Notaram algumas diferenças entre os dois grupos. Por exemplo, aqueles que não receberam ICS tiveram um aumento de eosinófilos no sangue, mas isso não estava ligado a condições alérgicas. No entanto, não houve mudanças significativas em outras células imunes ou na função pulmonar entre os dois grupos.
Mudanças na Expressão Gênica
Um foco chave do estudo foi ver como os ICS afetaram a expressão gênica nas vias aéreas. Os pesquisadores descobriram que altas doses de ICS levaram a muitas mudanças na expressão gênica, incluindo aumentos e diminuições em genes específicos. Notavelmente, muitos genes relacionados à resposta imune Th2 foram downregulados, indicando que os ICS suprimem a inflamação nas vias aéreas.
Em particular, o gene que codifica uma parte crucial da resposta imune, FCER1A, mostrou uma downregulação significativa. Esse gene está envolvido em como as células masto reagem a alérgenos e costuma estar elevado em pessoas com asma. A supressão desse gene sugere que os ICS poderiam limitar reações alérgicas que causam sintomas de asma.
Efeitos nas Vias Imunes
Os resultados mostraram que o tratamento com ICS impactou várias vias imunes. Muitos genes associados tanto às respostas imunológicas adaptativas quanto inatas foram downregulados. Isso significa que os ICS podem diminuir a capacidade dos pulmões de responder a infecções e alérgenos. Isso poderia explicar por que pessoas usando ICS estão em maior risco de infecções como pneumonia.
Entendendo o Microbioma das Vias Aéreas
Além de olhar para a expressão gênica, os pesquisadores também examinaram o microbioma das vias aéreas, a comunidade de microorganismos que vivem nas vias aéreas. Eles descobriram que os ICS tiveram pouco efeito no microbioma, indicando que as mudanças na expressão gênica e na resposta imune foram mais pronunciadas do que quaisquer mudanças nas comunidades microbianas.
Efeitos Mínimos na Metilação do DNA
A metilação do DNA é outro mecanismo importante que pode influenciar a expressão gênica. Os pesquisadores avaliaram se o tratamento com ICS alterou os padrões de metilação do DNA nas vias aéreas. Eles encontraram mudanças mínimas nessa área, sugerindo que a maioria dos efeitos dos ICS eram principalmente em nível de expressão gênica.
Principais Descobertas e Implicações
Em resumo, este estudo trouxe insights sobre os efeitos do tratamento com ICS em indivíduos saudáveis. Destacou mudanças significativas na expressão gênica diretamente ligadas à terapia com corticosteroides. A downregulação de genes relacionados ao T2 indica que os ICS podem suprimir efetivamente a inflamação nas vias aéreas. Isso sugere que manter um equilíbrio na sinalização do T2 pode ser essencial para a saúde das vias aéreas.
No entanto, há limitações importantes. O estudo focou em um período de tratamento de quatro semanas, o que pode não capturar os efeitos de longo prazo dos ICS. Além disso, as mudanças observadas podem ser específicas para os tipos de células estudadas, então pesquisas futuras devem explorar esses efeitos em mais detalhes.
No geral, essa pesquisa estabelece uma base para entender melhor como os corticosteroides funcionam no manejo da asma e pode levar a estratégias de tratamento aprimoradas para aqueles com asma severa. Também destaca a complexa interação entre inflamação, imunidade e saúde das vias aéreas.
Título: The effects of inhaled corticosteroids on healthy airways
Resumo: RationaleThe effects of inhaled corticosteroids (ICS) on healthy airways are poorly defined. ObjectivesTo delineate the effects of ICS on gene expression in healthy airways, without confounding caused by changes in disease-related genes and disease-related alterations in ICS-responsiveness. MethodsRandomised open-label bronchoscopy study of high dose ICS therapy in 30 healthy adult volunteers randomised 2:1 to i) fluticasone propionate 500 mcg bd or ii) no treatment, for 4 weeks. Laboratory staff were blinded to allocation. Biopsies and brushings were analysed by immunohistochemistry, bulk RNA sequencing, DNA methylation array and metagenomics. Measurements and main resultsICS induced small between-group differences in blood and lamina propria eosinophil numbers, but not in other immunopathological features, blood neutrophils, FeNO, FEV1, microbiome or DNA methylation. ICS treatment upregulated 72 genes in brushings and 53 genes in biopsies, and downregulated 82 genes in brushings and 416 genes in biopsies. The most downregulated genes in both tissues were canonical markers of type-2 inflammation (FCER1A, CPA3, IL33, CLEC10A, SERPINB10 and CCR5), T cell-mediated adaptive immunity (TARP, TRBC1, TRBC2, PTPN22, TRAC, CD2, CD8A, HLA-DQB2, CD96, PTPN7), B cell immunity (CD20, immunoglobulin heavy and light chains), and innate immunity, including CD48, Hobit, RANTES, Langerin and GFI1. An IL-17-dependent gene signature was not upregulated by ICS. ConclusionsIn healthy airways, 4-week ICS exposure reduces gene expression related to both innate and adaptive immunity, and reduces markers of type-2 inflammation. This implies that homeostasis in health involves tonic type-2 signalling in the airway mucosa, which is exquisitely sensitive to ICS.
Autores: Peter H Bradding, E. Marchi, T. S. C. Hinks, M. Richardson, L. Khalfaoui, F. Symon, P. Rajasekar, R. Clifford, B. Hagardon, C. D. Austin, J. MacIsaac, M. S. Kobor, S. Siddiqui, J. S. Mar, J. R. Arron, D. Choy
Última atualização: 2023-11-16 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.11.14.23298442
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.11.14.23298442.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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