Je cukor kľúčom k liečbe pľúcnych problémov?
Nový výskum uskutočňovaný na myších modeloch naznačuje, že dostupnosť glukózy (jednoduchý cukor) v pľúcnom prostredí môže ovplyvniť imunitnú odpoveď. Autori štúdie sa domnievajú, že by sme mohli byť schopní použiť tieto informácie na vývoj lepšej liečby chorôb dýchacích ciest.
Milióny ľudí v USA a na celom svete žijú s chronickými dýchacími chorobami.
Napríklad podľa úradu pre prevenciu chorôb a podporu zdravia má 25 miliónov ľudí v USA astmu, chronické respiračné ochorenie charakterizované dýchavičnosťou.
Pretože toľko ľudí musí starostlivo riadiť svoje zdravie dýchacích ciest, vedci neustále hľadajú objavy, ktoré by mohli priniesť nové a lepšie terapie.
Štúdia uskutočnená na myšiach, ktorú viedli vedci z Manchesterskej univerzity vo Veľkej Británii, našla teraz zaujímavú súvislosť medzi prítomnosťou glukózy v pľúcnom prostredí a správaním makrofágov, čo sú špecializované imunitné bunky, ktoré môžu riadiť zápal. .
Zistenia štúdie - ktoré sú uvedené v časopise Prírodná imunológia - naznačujú, že na jednej strane blokovanie cukrových receptorov v pľúcach môže pomôcť znížiť zápal pri chronických dýchacích stavoch a že na druhej strane zvýšenie hladiny glukózy v pľúcnom prostredí môže uľahčiť imunitnú odpoveď u ľudí s určitými respiračnými infekciami.
Tento výskum získal prostriedky od mnohých podporovateľov vrátane výskumných inštitúcií, neziskových organizácií a farmaceutických spoločností: Wellcome Trust v Londýne, Britská rada pre lekársky výskum a Rada pre výskum biotechnológií a biologických vied, National Institutes of Health (NIH) v USA, Asthma UK a AstraZeneca.
„Ochorenia dýchacích ciest spôsobujú hrozné utrpenie v rozvojovom aj rozvinutom svete,“ poznamenáva vedúci výskumník štúdie Andrew MacDonald, Ph.D., z univerzity v Manchestri.
„Myšlienka, že úprava hladín glukózy v pľúcach môže byť jedného dňa kritickým faktorom pri liečbe týchto stavov, je nesmierne vzrušujúca,“ pokračuje.
Zaujímavý nález
Vedci sa pri práci s myšacími modelmi zamerali na úlohu, ktorú zohráva špeciálny typ imunitných buniek - makrofágy - pri dýchacích problémoch a na to, čo by mohlo ovplyvniť ich reakciu.
Makrofágy sú biele krvinky a ich hlavnou úlohou je identifikovať a zničiť potenciálne škodlivé vonkajšie telá, ako sú baktérie, a tiež bunkový detritus, ktorý by sa pri nadmernej akumulácii mohol stať škodlivým.
V súčasnej štúdii vedci našli zaujímavé spojenie medzi aktivitou makrofágov v pľúcach a prítomnosťou glukózy, ktorá je kľúčovou bunkovou výživou.
Prof. MacDonald a tím liečili myši interleukínom-4, proteínom, ktorý vysiela signály do imunitných buniek, zvyčajne aktivuje ich reakciu.
Vedci boli prekvapení, že makrofágy, ktoré neboli schopné absorbovať glukózu, nereagovali na interleukín-4 tak, ako očakávali.
„Počas zápalu typu pozorovaného pri astme a infekcii parazitickými červami sa ukazuje, že glukóza a použitie glukózy riadi aktiváciu makrofágov v pľúcach,“ poznamenáva profesor MacDonald.
"Zápal je vždy chúlostivý vyrovnávací čin," povedal výskumník Lekárske správy dnes. "Príliš veľa nás môže poškodiť, príliš málo nás necháva otvorených infekciám, ale schopnosť buniek prijímať alebo využívať glukózu je ďalšou oblasťou, ktorá by mohla byť využiteľná na doladenie tejto rovnováhy," vysvetlil.
Otázka „makrofágov u myší a mužov“
Tím však zatiaľ pozoroval iba súvislosť medzi absorpciou glukózy v makrofágoch a zápalovými reakciami u hlodavcov. Vedci v budúcnosti pripúšťajú, že budú musieť potvrdiť, či to isté platí aj u ľudí.
"Pretože sa jedná o základnú štúdiu na myšiach, klinické aplikácie sú skutočne ďaleko [teraz] a budú si vyžadovať oveľa viac výskumu pomocou ľudských buniek," povedal nám profesor MacDonald.
Varoval tiež, že vedci stále majú dosť obmedzené pochopenie toho, ako makrofágy fungujú v ľudských pľúcach, a že to je medzera, ktorú budú musieť vedci v budúcnosti vyriešiť.
„Jedným z obmedzení, ktoré v súčasnosti máme, je základné pochopenie zložitosti a rozmanitosti makrofágov ľudských dýchacích ciest a toho, ako je to v porovnaní s tým, čo poznáme u myší,“ uviedol profesor MacDonald.
„Makrofágy u myší a mužov sú veľmi podobné bunkové typy, ale samozrejme môžu existovať kľúčové rozdiely v spôsobe, akým absorbujú alebo používajú glukózu, a bude skutočne dôležité ich čo najviac preskúmať a pochopiť skôr, ako sa pokúsite vyvinúť ľudský terapie z tohto objavu. “
Andrew MacDonald, Ph.D.
Podľa vyšetrovateľov súčasné nálezy stále naznačujú, že môže existovať spôsob, ako ovplyvniť hladinu glukózy v pľúcach, aby sa manipulovala aktivita makrofágov ako súčasť liečby rôznych pľúcnych problémov.
Mohla by fungovať inhalačná terapia cukrom?
"Naše údaje," povedal profesor MacDonald MNT„Naznačujú, že budúci vývoj terapií zameraných na glukózu by mohol byť spôsobom, ako regulovať zápal v dýchacích cestách.“
Vysvetlil nám napríklad: „V podmienkach, v ktorých môže byť zápal škodlivý, ako je napríklad astma, môže byť blokovanie schopnosti imunitných buniek absorbovať glukózu použité na zníženie škodlivého zápalu.“
„Na druhej strane,“ pokračoval, „v podmienkach, kde je potrebná zvýšená aktivácia imunitných buniek, napríklad na usmrtenie infekčného agens, ako sú baktérie spôsobujúce tuberkulózu, je možné použiť glukózu na krátkodobo zvýšiť prospešný zápal. “
Vedci tvrdia, že krátkodobá inhalačná terapia by sa v budúcnosti mohla stať užitočným prístupom pri liečbe respiračných problémov. Najprv však musíme presne pochopiť, ako tieto nové vedomosti uplatniť.
