Unterschiede kennzeichnen Säuglinge mit PH und Atembeschwerden bei Frühgeburten

pulmonaryhypertensionnews.com/news/diffe...e-birth/Unterschiede kennzeichnen Säuglinge mit PH und Atembeschwerden bei FrühgeburtenMolekulare Unterschiede sind offensichtlich zwischen Säuglingen mit schwerer bronchopulmonaler Dysplasie (BPD) und  pulmonaler Hypertonie  (PH) und solchen mit schwerer BPD, aber nicht PH, berichtete eine Pilotstudie, die eine integrierte Analyse der Genaktivität und Proteinproduktion verwendete. PH ist eine häufige Komplikation von BPD, einer Atmungsstörung bei Neugeborenen, die auftritt, wenn die Lungen noch nicht vollständig entwickelt sind und zusätzlicher Sauerstoff benötigt wird.Die Identifizierung molekularer Veränderungen – Unterschiede in der Proteinproduktion, Genaktivität und RNA – bei schwerer BPD, insbesondere in Verbindung mit PH, wird zum Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen beitragen, stellten die Forscher fest. Sie können auch bei der Klassifizierung von Säuglingen mit hohem Risiko helfen, um bessere langfristige Ergebnisse zu erzielen. Die Studie „ Multiomics endotyping of preterm infants with bronchopulmonary dysplasia and pulmonary hypertension—A pilot study  “ zur Identifizierung dieser Unterschiede wurde in der Zeitschrift Pulmonary  Circulation  veröffentlicht .



 Lungenhochdruck kann bei Säuglingen mit Atemproblemen auftretenBPD ist eine Lungenerkrankung, die Frühgeborene mit unterentwickelten Lungen betrifft, die zusätzlichen Sauerstoff benötigen. Es ist durch Entzündungen und Narben gekennzeichnet und kann auch Säuglinge mit Geburtsfehlern, Herzerkrankungen, Lungenentzündung und anderen Infektionen betreffen. PH oder Bluthochdruck in den Blutgefäßen, die die Lungen versorgen, ist eine der schwerwiegenderen Komplikationen von BPD. Sie betrifft etwa ein Drittel der Neugeborenen mit BPD (BPD-PH) und birgt ein  hohes Mortalitätsrisiko  . Bei Säuglingen mit schwerer BPD ist die Wahrscheinlichkeit, eine PH zu entwickeln, sogar noch höher.Über die molekularen Wege und Mechanismen, die an BPD-PH beteiligt sind, ist jedoch wenig bekannt. Multiomics-Endotypisierung ist eine neue Technik, die Daten zur Genaktivität und Proteinproduktion in großem Maßstab integriert, um die zugrunde liegenden biologischen Krankheitsprozesse zu identifizieren und zu charakterisieren. Es ermöglicht ein umfassenderes Verständnis einer Krankheit, hilft bei der Suche nach Biomarkern zur Unterstützung der Diagnose und unterstützt die Entwicklung personalisierter Therapien.Ein Team unter der Leitung von Forschern des Penn State Health Children's Hospital wendete Multiomik-Endotypisierung auf Sekrete an, die aus den Atemwegen von Frühgeborenen gesammelt wurden – alle in der 28. Schwangerschaftswoche oder weniger geboren – mit schwerer BPD, mit und ohne PH.„Unser Hauptziel ist es, Marker zu identifizieren, die helfen, biologische Prozesse zu verstehen und Säuglinge mit pulmonaler Hypertonie im Zusammenhang mit bronchopulmonaler Dysplasie zu charakterisieren“, schrieb das Team. Es wurden Proben von 46 Säuglingen gesammelt, die eine mechanische Atemunterstützung benötigten. Basierend auf den Echokardiogramm-Ergebnissen wurden 25 Säuglinge als schwere BPD und 21 mit BPD-PH klassifiziert.Die Forscher untersuchten zunächst Unterschiede in microRNA (miRNA), das sind kleine RNA-Segmente, die helfen, die Proteinproduktion zu regulieren. Die Analyse ergab signifikante Unterschiede in der Produktion von 12 miRNAs. Davon wurden neun in BPD-PH-Proben mit signifikant höheren Konzentrationen im Vergleich zu BPD-Proben generiert, während drei signifikant niedrigere Werte aufwiesen.MiRNA-Unterschiede wurden mit der Zell-zu-Zell-Kommunikation und -Interaktionen, der Zellanordnung in Geweben und Organen sowie der Zellfunktion und -erhaltung in Verbindung gebracht. Die wichtigsten physiologischen Wege wurden mit der Entwicklung und Funktion des Nerven- und Herz-Kreislauf-Systems verknüpft. Zu den führenden Begleiterkrankungen gehörten Krebs, Gewebeverletzungen und -anomalien sowie Magen-Darm-Erkrankungen. Die Genaktivität wurde mit RNA-Seq gemessen, einer Technik, die die Sequenzierung der nächsten Generation verwendet, um das Vorhandensein und die Menge von Boten-RNA aufzudecken, dem Molekül, das Anweisungen zur Herstellung von Proteinen trägt. Hier war die Aktivität von sechs Genen zwischen BPD-PH- und BPD-Proben signifikant unterschiedlich.Unterschiede in der Genaktivität wurden mit zellulärer Entwicklung, Wachstum, Tod und Überleben in Verbindung gebracht. Verwandte physiologische Wege waren an der Embryonalentwicklung, der Entwicklung und Funktion des Blutkreislaufs und der Blutzellenproduktion beteiligt, während die wichtigsten damit verbundenen Zustände Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Entwicklungsstörungen und Erbkrankheiten umfassten.Insgesamt wurde die Proteinproduktion anhand von sieben BPD-PH- und fünf BPD-Säuglingsproben bewertet. Unter 712 Proteinen, die sich zwischen den Gruppen unterschieden, waren 64 signifikant unterschiedlich und acht waren mindestens zweimal unterschiedlich, wenn man die beiden Gruppen vergleicht.Unterschiede bezogen sich hier auf gestörte Zellfunktion, Proteinproduktion sowie Zelltod und -überleben. Physiologische Bahnen wurden mit der Gewebe- und Organstruktur und der Entwicklung und Funktion des visuellen Systems in Verbindung gebracht. Die am häufigsten damit verbundenen Krankheiten waren Entzündungsreaktionen, Krebs sowie Gewebeverletzungen und -anomalien.Durch die Kombination aller miRNA-, Genaktivitäts- und Proteinproduktionsdaten fand das Team heraus, dass mehrere Signalwege bei BPD-PH im Vergleich zu BPD betroffen waren, darunter NFkB, VEGF, SERPINA1, Insulin, Low-Density-Lipoprotein (LDL), ERK1/2, und Interleukin-6 (IL-6).Das IL-6-Signalmolekül und die NFkB-Proteingruppe sind an Entzündungen und Immunantworten beteiligt. VEGF ist ein Protein, das das Wachstum von Blutgefäßen fördert, und SERPINA1 ist ein Protein, das Blutgerinnung und Entzündungen unterdrückt.Insulin ist ein Hormon, das den Blutzuckerspiegel reguliert, LDL ist eine Art von Cholesterin, das oft als „schlechtes“ Cholesterin bezeichnet wird, während ERK1/2 eine Gruppe von Proteinen ist, die beim Zellwachstum eine Rolle spielen.„Wir berichten über spezifische miRNAs, [Messenger-RNAs] und Proteine, die möglicherweise als Zielmarker dienen könnten, um den prädiktiven und prognostischen Wert in zukünftigen Studien zu bewerten, um klinische Marker zu ergänzen“, schlossen die Forscher.