Je li šećer ključ za liječenje problema s plućima?
Novo istraživanje provedeno na modelima miša sugerira da bi dostupnost glukoze (jednostavnog šećera) u plućnom okruženju mogla utjecati na imunološki odgovor. Autori studije vjeruju da bismo ove podatke možda mogli koristiti za razvoj boljih terapija bolesti dišnog sustava.
Milijuni ljudi u Sjedinjenim Državama i širom svijeta žive s kroničnim respiratornim stanjima.
Na primjer, prema Uredu za prevenciju bolesti i promicanje zdravlja, 25 milijuna ljudi u SAD-u ima astmu, kronično respiratorno stanje koje karakterizira otežano disanje.
Budući da toliko mnogo pojedinaca mora pažljivo upravljati svojim respiratornim zdravljem, istraživači neprestano traže otkrića koja bi mogla donijeti nove, bolje terapije.
Sada je istraživanje provedeno na miševima - pod vodstvom istraživača sa Sveučilišta Manchester u Velikoj Britaniji - pronašlo intrigantnu vezu između prisutnosti glukoze u plućnom okruženju i ponašanja makrofaga, specijaliziranih imunoloških stanica koje mogu pokretati upalu .
Nalazi studije - koja je značajka u časopisu Imunologija prirode - sugeriraju da, s jedne strane, blokiranje receptora šećera u plućima može pomoći u smanjenju upale u kroničnim respiratornim stanjima, a da bi, s druge strane, povišenje razine glukoze u plućnom okruženju moglo olakšati imunološki odgovor ljudima s određenim respiratornim infekcijama.
Ovo istraživanje dobilo je sredstva od brojnih pristaša, uključujući istraživačka tijela, neprofitne organizacije i farmaceutske tvrtke: Wellcome Trust u Londonu, UK-ovo Vijeće za medicinska istraživanja i Vijeće za biotehnološke i biološke znanosti, Nacionalni institut za zdravstvo (NIH) u SAD, Astma UK i AstraZeneca.
"Bolesti dišnog sustava uzrokuju strašne patnje i u svijetu u razvoju i u razvijenom svijetu", napominje vodeći istraživač studije, prof. Dr. Andrew MacDonald sa Sveučilišta u Manchesteru.
"Ideja da bi modifikacija razine glukoze u plućima jednog dana mogla biti presudan čimbenik u [liječenju] ovih stanja izuzetno je uzbudljiva", nastavlja on.
Intrigantno otkriće
Radeći s modelima miša, istraživači su se usredotočili na ulogu koju posebna vrsta imunoloških stanica - makrofagi - igraju kod respiratornih problema i na ono što bi moglo utjecati na njihov odgovor.
Makrofagi su bijele krvne stanice, a njihova glavna uloga je identificirati i uništiti potencijalno štetna vanjska tijela, poput bakterija, kao i stanični detritus koji bi mogao postati štetan ako se prekomjerno nakupi.
U trenutnoj studiji znanstvenici su pronašli zanimljivu vezu između aktivnosti makrofaga u plućima i prisutnosti glukoze, koja je ključni stanični hranjivi sastojak.
Profesor MacDonald i tim liječili su miševe interleukin-4, protein koji šalje signale imunološkim stanicama, obično aktivirajući njihov odgovor.
Na svoje veliko iznenađenje, istraživači su otkrili da makrofagi koji nisu mogli prihvatiti glukozu nisu reagirali na interleukin-4 kako su očekivali.
"Tijekom upale vrste koja se viđa kod astme i infekcije parazitskim crvima, čini se da glukoza i [upotreba] glukoze kontroliraju aktivaciju makrofaga u plućima", napominje prof. MacDonald.
"Upala je uvijek osjetljivo uravnoteženje", rekao je istraživač Medicinske vijesti danas. "Previše nas može oštetiti, premalo nas ostavlja otvorenima za infekcije, ali sposobnost stanica da uzimaju ili koriste glukozu je drugo područje koje bi moglo biti iskoristivo za fino podešavanje te ravnoteže", objasnio je.
Pitanje "makrofaga u miševa i muškaraca"
Međutim, tim je samo još primijetio povezanost između unosa glukoze u makrofage i upalnih odgovora glodavaca. U budućnosti, istraživači priznaju, morat će potvrditi je li to istina i kod ljudi.
"Budući da je ovo temeljna studija na miševima, kliničke primjene su zaista daleko od sada i zahtijevale bi mnogo više istraživanja pomoću ljudskih stanica", rekao nam je prof. MacDonald.
Također je upozorio da istraživači još uvijek imaju prilično ograničeno razumijevanje kako makrofagi djeluju u ljudskim plućima i da je to praznina koju će znanstvenici morati riješiti u budućnosti.
"Jedno ograničenje koje trenutno imamo je osnovno razumijevanje složenosti i raznolikosti makrofaga dišnih putova čovjeka i njihova usporedba s onim što znamo kod miševa", rekao je prof. MacDonald.
„Makrofagi u miševa i muškaraca vrlo su slični tipovi stanica, ali naravno, mogu postojati ključne razlike u načinu na koji uzimaju ili koriste glukozu, a ovo će biti zaista važno istražiti i razumjeti što je više moguće prije nego što pokušate razviti ljudsku terapije s ovog otkrića. "
Prof. Andrew MacDonald, dr. Sc.
Ipak, prema istražiteljima, trenutna otkrića sugeriraju da postoji način da se utječe na razinu glukoze u plućima za manipuliranje aktivnošću makrofaga kao dio tretmana za različite probleme s plućima.
Može li terapija inhalacijom šećera uspjeti?
"Naši podaci", rekao je prof. MacDonald MNT, "Sugeriraju da bi budući razvoj terapija usmjerenih na glukozu mogao biti način regulacije upale u dišnim putovima."
Na primjer, objasnio nam je, "U uvjetima kada upala može štetiti, poput astme, blokiranje sposobnosti imunoloških stanica da uzimaju glukozu moglo bi se koristiti za pokušaj smanjenja štetne upale."
„S druge strane“, nastavio je, „u uvjetima u kojima postoji potreba za povećanom aktivacijom imunoloških stanica, npr. Za ubijanje zaraznog agensa, poput bakterija koje uzrokuju tuberkulozu, davanje glukoze moglo bi se koristiti za povećati korisnu upalu na kratko. "
Istraživači tvrde da bi kratkotrajna inhalacijska terapija u budućnosti mogla postati koristan pristup u liječenju respiratornih problema. Ali prvo, moramo točno razumjeti kako primijeniti ovo novo znanje.
