Weiße Blutkörperchen, sogenannte Neutrophile, weisen den Weg zu einer eindeutigen Diagnose

Es ist einfach, nach einem Inhalator zu suchen, um das mit chronischem Asthma verbundene Husten und Keuchen zu lindern, aber zu wissen, ob es zur Behandlung der richtigen Erkrankung verwendet wird, war nicht so einfach. Jetzt haben Forscher der Universität von Wisconsin einen Biomarker gefunden, der dies bestimmtob jemand an Asthma oder einer Allergie leidet. Ihre Studie wurde heute veröffentlicht in Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften PNAS .

Um den Asthma-bezogenen Biomarker zu finden, untersuchten die Forscher das Immunsystem und die weißen Blutkörperchen, die als Neutrophile bekannt sind und sich bei Asthmatikern langsamer über einen chemotaktischen Gradienten bewegten als bei nichtasthmatischen Patienten. Chemotaxis ist die Bewegung von Zellen, die durch verursacht wirdein chemisches Stimulans.

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Die Forscher waren etwas überrascht, dass die Aktivität von Neutrophilen selbst bei leicht asthmatischen Patienten so unterschiedlich war. “Neutrophile Entzündungen wurden hauptsächlich mit Patienten mit schwerem Asthma in Verbindung gebracht, daher war es interessant, diesen Unterschied in der Geschwindigkeit der Chemotaxis von Neutrophilen bei Patienten mit zu beobachtenleichtes Asthma “, sagte Studienmitautor Eric Sackmann, ein Forscher an der Universität von Wisconsin.

Asthma ist eine entzündliche Erkrankung der Lunge, die zu Atemwegsverengungen und Atembeschwerden führen kann. Traditionell wurde Asthma diagnostiziert, indem das Ausmaß der Atemwegsverengung eines Patienten bestimmt wurde. Statt das Ausmaß der Atemwegsverengung zu untersuchen, wurde eine neutophile Chemotaxis untersuchtDer Test untersucht das Verhalten von Immunzellen zur Unterscheidung zwischen Patienten mit Asthma und Patienten mit einer Allergie wie Rhinitis, die eine Reizung der Schleimhäute in der Nase darstellt.

„Anstatt am Endpunkt dieses Prozesses zu messen, gehen wir stromaufwärts und messen eine der wichtigsten Entzündungszellen direkt, um festzustellen, ob die Funktion der Zellen verändert wurde“, sagte Sackmann. „Dies ist ein grundlegend anderer Ansatz als herkömmlicheBewertung."

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Während die Chemotaxis von Neutrophilen kompliziert klingen mag, ist der Test relativ einfach: Ein Handgerät trennt Neutrophile innerhalb von fünf Minuten von einer Blutprobe. Dann erzeugt das Gerät einen chemoattraktiven chemischen Gradienten, über den sich die Neutrophilen bewegen. Langsam wandernde Neutrophile zeigen an, dass aDer Patient hat Asthma. Die traditionelle Blutentnahme und -verarbeitung, die in früheren Techniken verwendet wurde, dauert ungefähr eine Stunde.

„Forscher haben oft nur die Anzahl der Neutrophilen oder Eosinophilen im Blut gezählt… aber normalerweise keine funktionellen Messwerte wie Chemotaxis gemessen“, sagte Sackmann. „Der Chemotaxis-Assay ist einfacher durchzuführen und liefert, wie wir argumentieren, interessanterAnzeigen, während wir die Zellen im Laufe der Zeit überwachen. Mit unserer Technologie haben wir wirklich versucht, den gesamten Prozess erheblich zu vereinfachen, damit die Tests mit begrenzter Benutzerbetriebszeit und relativ robust durchgeführt werden können. “

Anstatt auf einen Asthmaanfall oder sogar einen längeren Husten zu warten, kann mit diesem einfachen Test an einem einzelnen Blutstropfen die Bestimmung des Asthmarisikos möglich sein.

Neutrophile können nicht nur als Asthma-Biomarker, sondern möglicherweise auch als Biomarker für andere Erkrankungen nützlich sein. Obwohl die Chemotaxis von Neutrophilen bei anderen Krankheiten nicht gründlich untersucht wurde, zeigte eine andere Studie, dass die Chemotaxis von Neutrophilen bei Patienten mit schweren Verbrennungen anders war, sagte Sackmann.

"[Verbrennungen] sind eindeutig keine Krankheit, sondern ein klinischer Zustand. Diese und andere Studien in der Literatur zeigen jedoch, dass die Funktion einer Zelle zugrunde liegende Zustände für Patienten aufdecken kann", sagte er.