Исследование механизмов действия сигаретного дыма на альвеолярный эпителий через катионные каналы TRPV1 выявило специфические транскриптомные изменения, которые могут объяснять патогенез хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ). Анализ взаимодействия «экстракт сигаретного дыма:AMG9810» позволил идентифицировать 91 ген, экспрессия которых значимо корригировалась антагонистом TRPV1, из них 74 гена прошли валидацию с транскриптомным ответом на капсаицин.
В условиях in vitro клетки линии A549 подвергались 24-часовой экспозиции в различных условиях:
- Экстракт сигаретного дыма 5%
- Агонист TRPV1 капсаицин 50 мкМ
- Антагонист TRPV1 AMG9810 10 мкМ
- Экстракт сигаретного дыма 5% через 1 ч после AMG9810 10 мкМ
- Контроль: диметилсульфоксид 0,01%
Секвенирование выполняли на аппарате MGISEQ-200 в режиме SE50. Для выделения TRPV1-зависимого компонента применяли двухэтапный подход с перекрестной валидацией генов, экспрессия которых изменяется под действием капсаицина.
Первая группа (14 генов с повышенной экспрессией) не формировала функционально обогащенных категорий. Вторая группа (60 генов со сниженной экспрессией) объединялась функциональным предназначением, связанным с:
- Положительным влиянием на пролиферативный ответ: MYC, JUN, FOS, JUNB, FOSL2, EGR1, ATF3
- Ингибированием апоптоза: MCL1, TNFAIP3
Узловые гены из второй группы составляли более половины всех узловых генов, экспрессия которых снижается в ответ на экстракт сигаретного дыма.
Полученные данные свидетельствуют, что при остром воздействии экстракта сигаретного дыма TRPV1 может опосредовать замедленную и недостаточно скоординированную репарацию. Это согласуется с процессами, наблюдаемыми при ХОБЛ и сопровождающими развитие эмфиземы легких. Катионные каналы TRPV1, чувствительные к компонентам сигаретного дыма, пылевым частицам и окислительному стрессу, рассматриваются как потенциальные фармакологические мишени для терапии ХОБЛ.