Роль глутамина в развитии идиопатического легочного фиброза

По данным современных авторов, заболеваемость идиопатическим легочным фиброзом (ИЛФ) или фиброзирующим альвеолитом постоянно растет. ИЛФ – это тяжелое прогрессирующее заболевание с неблагоприятным прогнозом, основными симптомами которого являются общая слабость, одышка, сухой кашель, деформации ногтевых фаланг и ногтей по типу барабанных палочек и часовых стекол. При ИЛФ происходит повреждение альвеолярного эпителия, нарушается его регенерация, усиливается пролиферация фибробластов, в результате чего нарушается архитектоника легочной ткани, происходит разрастание фиброзного компонента, и развивается дыхательная недостаточность. Точный патогенез заболевания в настоящее время не описан. Однако известно о влиянии различных факторов на развитие ИЛФ, среди которых курение, генетические, аутоиммунные, экологические, эндокринные причины, а также воздействие инфекционных агентов вирусной и бактериальной природы и многое другое.

На протяжении последних десятилетий многие авторы, изучая развитие ИЛФ, уделяют особое внимание аминокислоте глутамину, которая участвует во многих метаболических процессах организма и выполняет энергетическую, синтетическую и регуляторную функции по поддержанию клеточного гомеостаза (окислительно-восстановительный баланс, защита от повреждающего действия свободных радикалов, участие в азотистом обмене и другое).

Различные изменения в метаболизме глутамина, в котором участвуют фермент глутаминаза, транспортирующий глутамин белок и альфа-кетоглутарат, образующийся в процессе дезаминирования глутамата, могут приводить к усилению пролиферации фибробластов, избыточному отложению компонентов внеклеточного матрикса, в том числе коллагена, в результате чего происходит структурное тканевое разрушение и прогрессирует фиброобразование во многих тканях.

В исследовании, опубликованном в научном журнале BMC Pulmonary Medicine в 2024 году, изучали взаимозависимость между уровнем глутамина в крови и риском развития ИЛФ на примере более чем 2000 пациентов европейского происхождения с диагнозом ИЛФ и здоровых лиц группы контроля.

В результате исследования была выявлена отрицательная корреляция между уровнями глутамина в крови и рисками развития ИЛФ. Низкие уровни глутамина ассоциированы с более высоким риском развития ИЛФ. Полученные данные могут иметь практическое значение в отношении использования глутамина в качестве потенциального биомаркера для раннего скрининга пациентов с высоким риском развития ИЛФ (в особенности в случаях отягощенного семейного анамнеза), для разработки новых стратегий профилактики и лечения ИЛФ, динамического мониторирования глутамина при контроле прогрессирования заболевания и при оценке эффекта от проведенного лечения.

Существенно ограничивающим применение полученных результатов в клинической практике фактором явилось отсутствие учета расовых и генетических различий исследуемых популяций. В связи с этим в будущем для разработки специфической медикаментозной терапии ИЛФ потребуется проведение новых крупных когортных исследований глутаминового обмена, в том числе с учетом этнической, возрастной и половой принадлежности, для определения точного механизма фиброобразования при ИЛФ и практического применения полученных знаний при разработке таргетной терапии ИЛФ.