Je sladkor pri zdravljenju težav s pljuči ključ?
Nove raziskave, izvedene na modelih miši, kažejo, da bi razpoložljivost glukoze (preprostega sladkorja) v pljučnem okolju lahko vplivala na imunski odziv. Avtorji študije verjamejo, da bomo te informacije morda lahko uporabili za razvoj boljših načinov zdravljenja bolezni dihal.
Milijoni ljudi v ZDA in po vsem svetu živijo s kroničnimi boleznimi dihal.
Na primer, po podatkih Urada za preprečevanje bolezni in promocijo zdravja ima 25 milijonov ljudi v ZDA astmo, kronično dihalno bolezen, za katero je značilna zasoplost.
Ker mora toliko posameznikov skrbno voditi zdravje dihal, raziskovalci nenehno iščejo odkritja, ki bi lahko prinesla nove, boljše terapije.
Zdaj je študija, izvedena na miših, ki so jo vodili raziskovalci z univerze v Manchestru v Združenem kraljestvu, odkrila zanimivo povezavo med prisotnostjo glukoze v pljučnem okolju in vedenjem makrofagov, ki so specializirane imunske celice, ki lahko spodbujajo vnetje .
Ugotovitve študije - katere značilnosti so v reviji Imunologija narave - predlagajo, da lahko blokiranje receptorjev za sladkor v pljučih na eni strani pomaga zmanjšati vnetje pri kroničnih dihalnih pogojih, po drugi strani pa lahko povečanje ravni glukoze v pljučnem okolju olajša imunski odziv pri ljudeh z določenimi okužbami dihal.
Te raziskave so prejele sredstva številnih podpornikov, vključno z raziskovalnimi organizacijami, neprofitnimi organizacijami in farmacevtskimi podjetji: Wellcome Trust v Londonu, Združeno kraljestvo za medicinske raziskave in Svet za biotehnologijo in biološke znanosti, Nacionalni inštitut za zdravje (NIH) v ZDA. ZDA, Astma UK in AstraZeneca.
"Bolezni dihal povzročajo strašno trpljenje tako v razvoju kot v razvitem svetu," ugotavlja vodilni raziskovalec študije prof. Dr. Andrew MacDonald z Univerze v Manchestru.
"Zamisel, da bi lahko nekoč spreminjanje ravni glukoze v pljučih lahko bil ključni dejavnik pri [zdravljenju] teh stanj, je izjemno vznemirljiva," nadaljuje.
Zanimiva najdba
Pri delu z mišjimi modeli so se raziskovalci osredotočili na vlogo, ki jo imajo posebne vrste imunskih celic - makrofagi - pri težavah z dihali in kaj lahko vpliva na njihov odziv.
Makrofagi so bele krvne celice, njihova glavna vloga pa je prepoznati in uničiti potencialno škodljiva zunanja telesa, kot so bakterije, pa tudi celični detritus, ki bi lahko škodoval, če bi se preveč kopičil.
V sedanji študiji so znanstveniki ugotovili zanimivo povezavo med aktivnostjo makrofagov v pljučih in prisotnostjo glukoze, ki je ključno celično hranilo.
Profesor MacDonald in ekipa so miši zdravili z interlevkinom-4, beljakovino, ki pošilja signale imunskim celicam in običajno aktivira njihov odziv.
Na svoje presenečenje so raziskovalci ugotovili, da se makrofagi, ki niso mogli prevzeti glukoze, niso odzvali na interlevkin-4, kot so pričakovali.
"Med vnetjem, ki ga opazimo pri astmi in okužbah s parazitskimi črvi, se zdi, da glukoza in uporaba glukoze nadzorujeta aktivacijo makrofagov v pljučih," ugotavlja prof. MacDonald.
"Vnetje je vedno občutljivo ravnotežje," je dejal raziskovalec Medicinske novice danes. "Preveč nas lahko poškoduje, premalo nas pušča odprtih za okužbe, toda sposobnost celic, da prevzamejo ali porabijo glukozo, je drugo področje, ki bi ga lahko izkoristili za natančno uravnavanje tega ravnovesja," je pojasnil.
Vprašanje „makrofagi pri miših in moških“
Vendar pa je skupina le še opazila povezavo med privzemom glukoze v makrofagih in vnetnimi odzivi pri glodalcih. V prihodnosti bodo raziskovalci priznali, da bodo morali potrditi, ali enako velja za ljudi.
"Ker je to temeljna študija na miših, so klinične aplikacije resnično daleč od zdaj in bi zahtevale veliko več raziskav s pomočjo človeških celic," nam je povedal prof. MacDonald.
Opozoril je tudi, da raziskovalci še vedno precej omejeno razumejo delovanje makrofagov v človeških pljučih in da je to vrzel, ki jo bodo morali znanstveniki odpraviti v prihodnosti.
"Ena omejitev, ki jo imamo trenutno, je v osnovnem razumevanju zapletenosti in raznolikosti makrofagov človeških dihalnih poti in njihove primerjave s tem, kar poznamo pri miših," je dejal prof. MacDonald.
„Makrofagi pri miših in moških so zelo podobni celični tipi, seveda pa lahko obstajajo ključne razlike v načinu, kako absorbirajo ali uporabljajo glukozo, in to bo res pomembno, da čim bolj raziščemo in razumemo, preden poskušamo razviti človeškega terapije tega odkritja. "
Andrew MacDonald, dr.
Kljub temu pa po mnenju preiskovalcev trenutne ugotovitve kažejo, da lahko obstaja način za vplivanje na raven glukoze v pljučih za manipulacijo aktivnosti makrofagov kot del zdravljenja različnih pljučnih težav.
Bi lahko inhalacijska terapija s sladkorjem delovala?
"Naši podatki," je povedal profesor MacDonald MNT, "Kažejo, da bi lahko bil prihodnji razvoj terapij, usmerjenih proti glukozi, način za uravnavanje vnetja v dihalnih poteh."
Na primer, razložil nam je: "V pogojih, ko je vnetje lahko škodljivo, kot je astma, lahko blokiramo sposobnost imunskih celic, da prevzamejo glukozo, da bi poskušali zmanjšati škodljivo vnetje."
»Po drugi strani pa je,« je nadaljeval, »v pogojih, v katerih je potrebna povečana aktivacija imunskih celic, npr. Za uničenje nalezljivega povzročitelja, kot so bakterije, ki povzročajo tuberkulozo, uporabiti glukozo za za kratek čas povečajo koristno vnetje. "
Raziskovalci trdijo, da bi lahko kratkotrajna inhalacijska terapija v prihodnosti postala koristen pristop pri zdravljenju težav z dihali. Najprej pa moramo natančno razumeti, kako uporabiti to novo znanje.
