Úvod: Prítomnosť receptorov horkej chuti (TAS2R) v dýchacích cestách (DC) a imunitných bunkách poskytuje možnosti výskumu ich úlohu v oblasti zápalových ochorení DC ako alergická astma. Doterajšie výsledky našej práce v oblasti TAS2R poukazujú na schopnosť amarogentínu, sekundárneho metabolitu rastlín rodu Gentiana, stimulovať viacero podtypov TAS2R, ktorých prítomnosť bola popísaná v ľudských DC a imunitných bunkách. Cieľom tejto štúdie je preukázať potenciálny terapeutický účinok amarogentínu v experimentálnom modeli alergickej astmy u morčiat so zameraním na obranné mechanizmy dýchacích ciest ako bronchokonstrikcia a ciliárna frekvencia. Okrem toho táto štúdia ponúka prvotné výsledky možného protizápalového pôsobenia amarogentínu.
Metodika: Experimentálny alergický zápal: Samce morčiat druhu Dunkin Hartely boli senzibilizované parenterálnym podaním (i.p. s.c.) alergénu ovalbumínu spolu s Al(OH)3, ktorý pomáha stimulovať imunitnú odpoveď. Po injekčnej senzibilizácii sa ovalbumín s cieľom sústrediť zápal do DC podával inhalačne. Toto podanie napodobňuje prirodzenú cestu expozície alergénom u ľudí. Experimentálny alergický zápal bol realizovaný 28 dní. Liečba rôznymi koncentráciami amarogentínu (p.o.) a referečným liečivom budesonidom (inhalačne) bola podávaná od 15. dňa protokolu. Analýza špecifického odporu DC: Meranie špecifického odporu dýchacích ciest (sRAW) reprezentuje hodnotenie bronchiálnej hyperreaktivity. Spazmus dýchacích ciest bol vyvolaný inhaláciou aerosólu s obsahom kyseliny citrónovej (300 mM) počas 3 minúty a histamínu (100 µM) 30 sekúnd. Reaktivita DC bola u všetkých skupín zvierat vyhodnocovaná na 28. deň senzibilizácie. In vitro analýza ciliárnej frekvencie: Ciliárne epitelové bunky boli izolované pomocou techniky kefkovej biopsie. Frekvencia ciliárneho kmitania bola vyhodnotená pomocou vysokorýchlostnej videomikroskopickej analýzy (HSVA). Hematologická analýza: Analýza množstva celkových bielych krviniek a lymfocytov bola realizovaná prietokovou cytometriou s využitím veterinárneho hematologického analyzátora.
Výsledky: Liečba amarogentínom preukázateľne redukovala odpor DC indukovaný oboma aplikovanými bronchokonstrikčnými látkami s účinnosťou podobnou referenčnému liečivu budesonidu. V prípade účinku na ciliárnu frekvenciu nebol v dôsledku liečby amarogentínom pozorovaný žiaden signifikantný efekt. Analýza krvných elementov poukazuje na schopnosť amarogentínu redukovať množstvo imunitných buniek s efektivitou porovnateľnou s protizápalovým liečivom budesonidom.
Záver: Podanie amarogentínu v experimentálnom modeli alergickej astmy redukovalo prejavy bronchiálnej hyperreaktivity. Amarogentín zároveň negatívne neovplyvňoval ciliárnu frekvenciu a tým pádom udržiaval fyziologickú schopnosť očisty DC. Hematologická analýza poukazuje na možný protizápalový účinok liečby amarogentínom, avšak, pre úplné objasnenie tohto účinku sú potrebné ďalšie analýzy.
Táto práca vznikla za podpory grantov: APVV-19-0033, VEGA 1/0253/19 VEGA 1/0314/21, VEGA 1/0042/24 a Grant UK/188/2023.