Дефицит SIRT3 усугубляет дисфункцию евстахиевой трубы при инфекции среднего уха
Инфекции среднего уха, вызванные грамотрицательными бактериями, остаются одними из наиболее распространенных педиатрических заболеваний во всем мире. Когда евстахиева труба, отвечающая за балансирование давления и очищение от слизи, не функционирует должным образом во время инфекции, воспаление может сохраняться и повышать риск развития хронического среднего отита. Липополисахарид (ЛПС), основной бактериальный компонент, широко используется для моделирования этого воспалительного повреждения. Между тем, SIRT3, митохондриальный регулятор, участвующий в энергетическом гомеостазе и контроле воспаления, продемонстрировал защитную роль в легких, почках, сердце и нервной системе. Однако его функция в среднем ухе редко исследовалась. Учитывая эти проблемы, существует необходимость провести углубленное исследование роли SIRT3 в дисфункции евстахиевой трубы, вызванной инфекцией.
Исследователи из Медицинского колледжа Тунцзи и сотрудничающих больниц сообщают о новых результатах (DOI: 10.26599/JOTO.2025.9540033) в Журнале отологии (ноябрь 2025 г.), демонстрируя что дефицит SIRT3 значительно усиливает дисфункцию евстахиевой трубы после вызванного ЛПС острого среднего отита у мышей. С помощью детальной визуализации, анализа слизи и оценки регуляции давления команда обнаружила, как отсутствие SIRT3 повышает уязвимость тканей, что приводит к утолщению слизи, ослаблению ресничек и нарушению открытия трубок. Результаты дают механистическое представление о том, как устойчивость митохондрий влияет на прогрессирование и тяжесть инфекций среднего уха.
Чтобы определить, как SIRT3 формирует воспалительные реакции в ухе, исследователи сравнили мышей дикого типа и мышей с нокаутом SIRT3 после инъекции ЛПС в среднее ухо. В исходных условиях в обеих группах наблюдалось сходное строение евстахиевой трубы. Однако как только началось воспаление, их реакции резко разошлись. Гистологический и иммуногистохимический анализ показал, что у мышей с дефицитом SIRT3 наблюдалась гораздо более сильная пролиферация бокаловидных клеток, обильные пробки слизи и поразительное повышение изменений экспрессии MUC5AC, связанных с более плотной и клейкой слизью. Сканирующая электронная микроскопия также продемонстрировала выраженное укорочение и потерю эпителиальных ресничек, что указывает на ослабление мукоцилиарной транспортной способности.
Функциональные измерения подтвердили эти структурные данные. После лечения ЛПС у мышей с нокаутом SIRT3 наблюдалось заметно более высокое пассивное давление открытия, что указывает на повышенное сопротивление открытию трубки. Хотя ни дефицит SIRT3, ни ЛПС сами по себе не приводили к существенному снижению мукоцилиарного клиренса, комбинация вызывала значительное сокращение расстояния транспортировки. Их способность активно устранять отрицательное давление также была снижена в исходных условиях, что означает, что SIRT3 способствует поддержанию механической реакции.
В совокупности результаты дают четкую картину: без SIRT3 евстахиева труба становится гораздо более восприимчивой к воспалительной перегрузке, поскольку слизь сгущается, реснички разрушаются, а механизмы регулирования давления выходят из строя.
"Евстахиева труба может показаться структурно простой, но ее функция зависит от ее функции. на тонком взаимодействии свойств слизи, движения ресничек и механики балансировки давления", - отметила исследовательская группа. «Наши результаты показывают, что SIRT3 действует как стабилизирующая сила во время воспаления. Когда этот митохондриальный регулятор отсутствует, система теряет свою устойчивость: слизь становится тяжелее, клиренс замедляется, а выравнивание давления становится более трудным. Понимание этой защитной роли помогает объяснить, почему некоторые люди более склонны к хроническим или рецидивирующим ушным инфекциям, и может определять новые терапевтические стратегии.»
Открытие того, что SIRT3 управляет секрецией слизи, Целостность ресничек и регуляция давления открывают новые терапевтические возможности для лечения дисфункции евстахиевой трубы и профилактики хронического среднего отита. Повышение активности SIRT3 или воздействие на его нижестоящие защитные пути может помочь восстановить мукоцилиарную функцию, уменьшить обструкцию слизистой оболочки и ускорить выздоровление от воспаления, вызванного инфекцией. Поскольку избыточное производство MUC5AC и нарушение ресничек также возникают при респираторных заболеваниях, эти открытия могут выйти за рамки отологии и расширить исследования дыхательных путей. В конечном счете, методы лечения, повышающие устойчивость митохондрий, могут изменить клинические подходы к лечению хронических заболеваний среднего уха и дыхательных путей.
