Une étude publiée le 14 mai dans le journal a révélé que les rongeurs et les porcs partagent la capacité d’utiliser leurs intestins pour respirer avec certaines créatures aquatiques. Avec. Les chercheurs ont montré que l’administration transrectale d’oxygène gazeux ou d’oxygène liquide fournit une bio-sauvetage pour deux modèles mammifères d’insuffisance respiratoire.
«L’assistance respiratoire artificielle joue un rôle essentiel dans la prise en charge clinique de l’insuffisance respiratoire due à des maladies graves telles que la pneumonie ou le syndrome de détresse respiratoire aiguë», déclare l’auteur principal de l’étude Takanori Takep (TakebeLab) de l’Université de médecine et de dentisterie de Tokyo et du Cincinnati Children’s Center Centre médical hospitalier. « Bien que les effets secondaires et la sécurité doivent être évalués de manière exhaustive chez l’homme, notre approche peut offrir un nouveau modèle pour soutenir les patients gravement malades et ceux en insuffisance respiratoire. »
De nombreux organismes aquatiques ont développé des mécanismes uniques de respiration intestinale pour survivre dans des conditions de faible teneur en oxygène en utilisant des organes autres que les poumons ou les branchies. Par exemple, les concombres de mer, les poissons d’eau douce appelés Loaches et certains poissons-chats d’eau douce utilisent leurs intestins pour respirer. Mais il est très controversé si les mammifères possèdent des capacités similaires.
Dans la nouvelle étude, Takebe et ses collègues ont fourni des preuves de la respiration intestinale chez les souris, les souris et les porcs. Premièrement, ils ont conçu un système de ventilation des gaz intestinaux pour donner de l’oxygène pur à travers le rectum du rat. Ils ont montré que sans ce système, aucune souris pendant 11 minutes n’a survécu à des conditions de très faible taux d’oxygène. À mesure que les gaz intestinaux étaient ventilés, plus d’oxygène atteignait le cœur et 75% des souris pendant 50 minutes ont survécu aux conditions hypoxiques naturellement mortelles.
Étant donné que le système de ventilation des gaz intestinaux nécessite une érosion des muscles intestinaux, il est peu probable que cela soit cliniquement faisable, en particulier chez les patients gravement malades – les chercheurs ont également développé une alternative liquide utilisant des produits chimiques fluorés oxygénés. Ces produits chimiques ont déjà été cliniquement prouvés pour être biocompatibles et sans danger chez l’homme.
Le système de ventilation entérique liquide a fourni des avantages thérapeutiques pour les rongeurs et les porcs exposés à des conditions non létales et à faible teneur en oxygène. Les souris recevant une ventilation entérovasculaire pouvaient parcourir une plus longue distance dans une chambre à oxygène à 10%, et plus d’oxygène atteignait leur cœur, par rapport aux souris qui ne recevaient pas de ventilation entérovasculaire. Des résultats similaires ont été obtenus chez les porcs. La ventilation liquide entérique inverse la pâleur, la froideur et augmente les niveaux d’oxygène, sans provoquer d’effets secondaires évidents. Pris ensemble, les résultats montrent que cette stratégie est efficace pour fournir de l’oxygène circulatoire et soulager les symptômes d’insuffisance respiratoire dans deux systèmes typiques de mammifères.
Avec le soutien de l’Agence japonaise pour la recherche médicale et le développement pour lutter contre la maladie à coronavirus 2019 (Covid-19(L’épidémie), les chercheurs prévoient d’étendre leurs études précliniques et de poursuivre des étapes organisationnelles pour accélérer le cours de la traduction clinique.
« Récemment SRAS-CoV-2 Takib dit que l’épidémie écrase le besoin clinique de ventilateurs et de poumons artificiels, conduisant à une pénurie aiguë de dispositifs disponibles et mettant la vie des patients en danger partout dans le monde. « Le niveau d’oxygène artériel fourni par notre système de ventilation, s’il était modifié pour un usage humain, serait probablement suffisant pour traiter les patients souffrant d’insuffisance respiratoire aiguë, ce qui pourrait fournir de l’oxygène vital. »
Référence: «La ventilation entérique mammaire soulage l’insuffisance respiratoire» par Ryo Okabe, Toyofumi F, Chen Yoshikawa, Yosuke Yonyama, Yoyhi Yokoyama, Satuna Tanaka, Akihiko Yoshizawa, Wendy El Thompson, Gokul Kanan, Aiji Kobayashi, Hiroshi Date, et Takanori 14 mai 2021, Avec.
DOI: 10.1016 / j.medj.2021.04.004
Ce travail a été soutenu par le programme de recherche sur les maladies infectieuses émergentes et renouvelables, des projets de recherche sur le COVID-19, de l’Agence japonaise pour la recherche et le développement médicaux, le programme AMED pour la recherche transitionnelle et le programme AMED pour l’innovation technologique de la médecine régénérative.
