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Risultato Progetto: FFC#29/2014
Proprietà del muco delle vie aeree in fibrosi cistica: loro modifica a causa di cambiamenti nell'attività di CFTR e dopo applicazione di bicarbonato

Properties of airway mucus in cystic fibrosis: their modification by changes in the activity of CFTR and after application of bicarbonate

In laboratorio il bicarbonato migliora le caratteristiche del muco FC riducendone la viscosità.

Dati del Progetto

Responsabile
Olga Luisa A. Zegarra (U.O.C. Genetica Medica, Istituto "Giannina Gaslini", Genova)
Categoria/e
Ricercatori coinvolti
12
Durata
1 anno
Finanziamento totale
35.000 €
Adozione raggiunta
35.000 €
Obiettivi
Il muco delle vie bronchiali FC ha caratteristiche di particolare densità/viscosità. Dati recenti suggeriscono che essa dipenda non solo...
Objectives
Most of the health problems experienced by cystic fibrosis (CF) patients arise from a thick mucus. Mucins are mucus...

Risultati

Gli studi condotti sulla viscosità e sulla densità dell’espettorato di pazienti FC, in seguito a trattamento con bicarbonato di sodio, sembrano confermare un suo ruolo caratteristico, consistente nel fare espandere le mucine (glicoproteine componenti fondamentali del muco) appena liberate dalle cellule secretorie dell’epitelio bronchiale. In questo modo pare agisca diminuendo la viscosità delle secrezioni bronchiali CF e, potenzialmente, causando un loro migliore drenaggio e anche maggiore permeabilità ai farmaci. Il muco FC migliora significativamente le sue caratteristiche anche con una correzione del 25% del difetto proteico dovuto alla mutazione DF508. I risultati delle prove condotte in laboratorio con il bicarbonato attendono conferma dal trial clinico, che si svolgerà su pazienti FC e prevede somministrazione di bicarbonato per aerosol.

Results

Researchers determined that in CF mucus nanobeads have lower diffusion coefficient, and the elastic and viscous moduli are higher than in non-CF mucus. Also, they found that 25% correction of F508del mutation with lumacaftor is enough to improve significantly CF mucus properties. Surprisingly, also incubation with amiloride, a compound that reduces fluid absorption but not the secretion of bicarbonate, improved CF mucus properties. Regarding inhalation of bicarbonate by CF patients, a pilot clinical trial is planned. In conclusion, CF mucus properties can be recovered in vitro either improving the hydration of the airways or increasing the activity of the mutated protein with a corrector compound, probably by increasing bicarbonate secretion. The results of the clinical trial will permit to determine whether bicarbonate, a low cost and mutation-independent treatment, can improve the properties of CF sputums.