Много лет учёные считали, что у них есть чёткое представление о причинах астмы. Это состояние связано с воспалением лёгких, которое сужает дыхательные пути и затрудняет дыхание. Это воспаление широко приписывают молекулам, известным как «лейкотриены». Эти химические вещества выделяются лейкоцитами при раздражении дыхательных путей или воздействии аллергенов. Поскольку лейкотриены запускают цепную реакцию, которая сжимает дыхательные пути, были разработаны препараты, блокирующие их действие и облегчающие дыхание.

Теперь исследователи из Кейсовскогого университета Западного резервного района (Case Western Reserve University, частный исследовательский университет в Кливленде, штат Огайо, США) утверждают, что эти молекулы, возможно, не являются основной причиной. «Мы обнаружили молекулы, которые похожи по структуре, но образуются совершенно иным химическим путём в организме», — сказал ведущий исследователь Роберт Саломон, профессор химии. «Мы считаем, что молекулы, которые мы называем "псевдолейкотриенами", могут быть доминирующими участниками воспалительного каскада, вызывающего болезнь».

Результаты могут привести к новым подходам к лечению астмы и других воспалительных состояний. Ученые отмечают, что эта работа может иметь последствия и для неврологических заболеваний, таких как болезнь Паркинсона и болезни Альцгеймера.

Лейкотриены, долгое время считавшиеся центральными для воспалительных заболеваний, производятся в результате ферментных процессов, модифицирующих липиды, или жировые молекулы. Недавно выявленные псевдолейкотриены формируются совершенно иначе.

Саломон и его команда обнаружили, что псевдолейкотриены образуются, когда свободные радикалы добавляют кислород в липиды. Свободные радикалы — это высокореактивные молекулы, которые могут вызывать повреждения, если их не контролировать. «Процесс свободных радикалов почти похож на взрыв или пожар», — говорит Саломон. «Это как когда кислород реагирует с топливом, и появляется пламя. Это легко может выйти из-под контроля.»

По данным исследователей, у людей с астмой может быть более низкий уровень ферментов и антиоксидантных молекул, которые обычно нейтрализуют свободные радикалы до того, как они причинят вред.

И лейкотриены, и псевдолейкотриены вызывают воспаление, связываясь с одним и тем же рецептором, подобно тому, как ключ вращает зажигание для запуска двигателя. После активации этот процесс приводит к сужению дыхательных путей у людей с астмой. Истинная важность этого открытия заключается в возможности лечения этих заболеваний с помощью препаратов, которые предотвращают процесс образования свободных радикалов или смягчают его. Такой подход может позволить лечению более точно устранять вредное воспаление.«Если молекулы, вызывающие проблему, — это не лейкотриены, а эти другие молекулы, — сказал Саломон, — лучшее лечение — просто остановить образование этих других молекул, а не блокировать воспламенение.»

Для исследования своей гипотезы Саломон и его коллеги опирались на многолетний опыт изучения окисления липидов и химические данные, чтобы предсказать существование псевдолейкотриенов. Они синтезировали молекулы в лаборатории и разработали методы их обнаружения в биологических образцах. Команда проанализировала образцы мочи у людей с лёгкой или тяжёлой астмой и сравнила их с образцами людей без заболевания. Псевдолейкотриены присутствовали не только у пациентов с астмой, но и их уровень зависил от тяжести заболевания. Люди с астмой, будь то лёгкая или тяжёлая форма, имели в четыре-пять раз выше уровень псевдолейкотриенов, чем у тех людей, у которых астмы не было. Исследователи предполагают, что эти молекулы могут служить биомаркером для измерения тяжести заболевания и отслеживания эффективности лечения.

Исследовательская группа планирует изучить, играют ли псевдолейкотриены роль в других респираторных заболеваниях. К ним относятся респираторно-синцитиальный вирус (широко известный как РСВ), бронхиолит у младенцев и хроническая обструктивная болезнь лёгких.