Bronhoprovocarea bronhoprovocarea segmentară cu antigen a fost utilizată pentru a studia răspunsul alergic al căilor respiratorii. Răspunsul imediat la antigen este asociat cu activarea mastocitelor, determinându-le să elibereze mediatori preformați, inclusiv histamina și triptaza. Studiile de bronhoprovocare pot fi efectuate folosind doze mici, medii sau mari de provocare cu antigen, cu provocare salină ca martor. La scurt timp după provocarea cu soluție salină sau cu o doză mică de antigen, numai concentrații mici de LTC4 pot fi recuperate prin BAL (18). În cazul provocării cu doze mari de antigen, a existat o creștere imediată a nivelurilor de LTC4, probabil ca urmare a eliberării mastocitelor după declanșarea antigenului (18). Cu toate acestea, la 48 de ore după provocarea cu antigen, situația a fost destul de diferită; provocarea cu antigen a crescut în mod semnificativ și în funcție de doză cantitatea de LTC4 în lichidul BAL. Concentrațiile de LTC4 s-au corelat puternic cu numărul de eozinofile recrutate în căile respiratorii (figura 1), ceea ce sugerează că provocarea cu antigen determină recrutarea și activarea eozinofilelor.
Fig. 1. Corelația dintre eozinofile și LTC4 la 48 h după bronhoprovocarea cu antigen segmentat. Sunt prezentate linia de regresie (linie solidă) și nivelurile de încredere de 95% (linii punctate). Retipărit din Referința 18 cu permisiunea.
Mecanismele de recrutare și activare a eozinofilelor nu sunt pe deplin stabilite; cu toate acestea, este probabil ca eozinofilele recrutate în căile respiratorii să elibereze LTC4, unde poate afecta tonusul musculaturii netede a căilor respiratorii și permeabilitatea vasculară. Asociat cu răspunsul tardiv la antigen, există o generare de citokine pro-inflamatorii, inclusiv IL-5. Această citokină este importantă în stimularea producției de eozinofile din măduva osoasă, în recrutarea (sau disponibilitatea pentru recrutare) eozinofilelor în căile respiratorii și, eventual, în funcția acestor celule. Nu s-a stabilit încă pe deplin dacă IL-5 sau alte citokine determină, de asemenea, eliberarea de LTC4 de către eozinofile.
Într-un studiu preliminar care a implicat patru pacienți cu astm, inhalarea de LTE4 a crescut numărul de eozinofile și neutrofile găsite în biopsiile mucoasei 4 h mai târziu (19). Numărul mediu de eozinofile a fost de 10 ori mai mare decât cel al neutrofilelor. Astfel, inhalarea de LTE4 nu numai că poate produce obstrucția căilor respiratorii, dar pare, de asemenea, capabilă să dirijeze recrutarea de eozinofile.
Câțiva pacienți cu astm sunt intoleranți la aspirină, un răspuns care pare să depindă de generarea de cyssLT. Această afecțiune se întâlnește de obicei la persoanele care au astm non-alergic cu polipi nazali și sinuzită coexistente și astm mai sever. În urma administrării de aspirină la acești pacienți, apare o scădere profundă a FEV1, cu o creștere asociată a semnelor și simptomelor naso-oculare (20). Aceste persoane prezintă adesea o rinoree profundă care apare în asociere cu dezvoltarea obstrucției fluxului aerian. Deoarece triptaza și histamina sunt detectabile în secrețiile nazale de la acești pacienți, acest răspuns la aspirină implică probabil activarea mastocitelor. În urma expunerii la aspirină, există o creștere marcantă a excreției urinare de LTE4 la pacienții astmatici cu sensibilitate la aspirină. La pacienții cu astm care nu sunt sensibili la aspirină, această creștere a excreției urinare de LTE4 nu este observată. Astfel, astmul indus de aspirină este o altă situație în care dezvoltarea obstrucției fluxului aerian este asociată cu o producție crescută de cysLT. Deoarece astmul indus de aspirină nu este întotdeauna asociat cu o hiperreactivitate crescută a căilor respiratorii, acest sindrom pare a fi în primul rând un răspuns contractil acut al musculaturii netede a căilor respiratorii, pentru care cysLTs sunt mediatorii principali.
Există observații care sugerează că cysLTs par a fi implicate în componentele inflamatorii ale astmului. De exemplu, provocarea cu antigen la unii pacienți cu astm produce atât obstrucția căilor respiratorii în fază timpurie, cât și în fază târzie. FEV1 scade imediat după antigen, iar apoi apare o a doua fază de obstrucție a fluxului aerian aproximativ 6 h mai târziu. La pacienții care prezintă atât răspunsurile din faza timpurie, cât și cele din faza târzie, există o creștere semnificativă a excreției urinare de LTE4 în raport cu provocarea cu antigen, cu niveluri mai ridicate de LTE4 detectate la 6-7 ore după provocarea cu antigen (21) (figura 2). Răspunsul din faza târzie este asociat cu o hiperreactivitate crescută a căilor respiratorii și cu inflamația căilor respiratorii, așa cum se poate observa atunci când se efectuează biopsii BAL sau ale mucoasei. Astfel, se poate postula următorul scenariu: provocarea cu antigen conduce la generarea de cysLT, care, la rândul său, semnalează recrutarea de eozinofile. Recrutarea acestor celule în căile respiratorii poate determina sensibilitatea bronșică la efectele inflamatorii și hiperreactivitatea. Deși, în mod evident, aceasta este o simplificare excesivă a evenimentelor reale, ilustrează totuși relația dintre aceste procese și fiziopatologia reacției de fază târzie, un model de inflamație a căilor respiratorii.
Fig. 2. Modificarea FEV1 (%) la cinci subiecți care au dezvoltat o reacție astmatică tardivă izolată după inhalarea agenților de sensibilizare profesională (cerc închis) și după inhalarea diluantului corespunzător (cerc deschis). De asemenea, sunt ilustrate nivelurile de LTE4 urinar (media și SEM) măsurate înainte de inhalarea diluantului (bare deschise) sau a agentului sensibilizator (bare continue) între 2 și 3 h și între 6 și 7 h după inhalare. Preluat din Referința 21.
În studiile de evaluare a celulelor epiteliale și a biopsiilor căilor respiratorii de la pacienții cu astm, au fost găsiți markeri distincți pentru creșterea generării de leucotriene. S-a constatat că numărul de celule 15-lipoxigenaza-pozitive în biopsiile mucoasei bronșice de la pacienții cu astm este semnificativ mai mare decât la subiecții sănătoși (22). Acest lucru ridică posibilitatea ca la pacienții cu astm să existe o capacitate generală mai mare de generare a produselor lipoxigenazei.
Câteva dovezi indică, de asemenea, posibilitatea ca cysLTs să joace un rol direct în dezvoltarea hiperreactivității căilor respiratorii. S-a demonstrat că reacția la histamină crește după inhalarea de LTE4-un efect care a fost maxim 7 h mai târziu, dar încă evident după 4 zile (23). În schimb, metacolina nu afectează capacitatea de reacție la histamină. Într-un alt studiu, capacitatea de reacție la histamină nu a fost modificată pe o perioadă de 7 h după expunerea la soluție salină sau la metacolină. Cu toate acestea, sensibilitatea la histamină a crescut după inhalarea de LTC4, LTD4 sau LTE4 – cu efecte maxime observate după 4 ore (24). Mecanismul prin care cysLT-urile au afectat răspunsul căilor respiratorii la histamină nu a fost descris. Cu toate acestea, este tentant să speculăm că acesta implică evenimente inflamatorii în căile respiratorii și ar putea implica recrutarea de eozinofile, așa cum s-a raportat anterior după inhalarea de LTE4 (19).
.