Захарта ли е ключът към лечението на белодробни проблеми?
Ново изследване, проведено върху модели на мишки, предполага, че наличието на глюкоза (обикновена захар) в белодробната среда може да повлияе на имунния отговор. Авторите на изследването вярват, че може да можем да използваме тази информация, за да разработим по-добри терапии за респираторни заболявания.
Милиони хора в САЩ и по целия свят живеят с хронични респираторни заболявания.
Например, според Службата за превенция на заболяванията и насърчаване на здравето, 25 милиона души в САЩ имат астма, хронично дихателно състояние, характеризиращо се с недостиг на въздух.
Тъй като толкова много хора трябва внимателно да управляват дихателното си здраве, изследователите непрекъснато търсят открития, които могат да доведат до нови, по-добри терапии.
Сега проучване, проведено върху мишки - водено от изследователи от Университета в Манчестър в Обединеното кралство - открива интригуваща връзка между наличието на глюкоза в белодробната среда и поведението на макрофагите, които са специализирани имунни клетки, които могат да предизвикат възпаление .
Констатациите на изследването - коя характеристика в списанието Природна имунология - предполагат, че, от една страна, блокирането на захарните рецептори в белия дроб може да помогне за намаляване на възпалението при хронични респираторни заболявания и че, от друга страна, повишаването на нивата на глюкоза в белодробната среда може да улесни имунния отговор при хора с определени респираторни инфекции.
Това изследване получи средства от многобройни поддръжници, включително изследователски организации, организации с нестопанска цел и фармацевтични компании: Wellcome Trust в Лондон, Съвета за медицински изследвания в Обединеното кралство и Съвета за изследователски биотехнологии и биологични науки, Националния здравен институт (NIH) в САЩ, Asthma UK и AstraZeneca.
„Респираторните заболявания причиняват ужасни страдания както в развиващия се, така и в развития свят“, отбелязва водещият изследовател на изследването проф. Д-р Андрю Макдоналд от Университета в Манчестър.
„Идеята, че модифицирането на нивата на глюкозата в белите дробове един ден може да бъде критичен фактор за лечението на тези състояния, е изключително вълнуваща“, продължава той.
Интригуваща находка
Работейки с модели на мишки, изследователите се фокусираха върху ролята, която специален тип имунни клетки - макрофагите - играят при дихателни проблеми и какво може да повлияе на отговора им.
Макрофагите са бели кръвни клетки и тяхната основна роля е да идентифицират и унищожат потенциално вредни външни тела, като бактерии, както и клетъчен детрит, който може да стане вреден, ако се натрупа прекомерно.
В настоящото проучване учените откриха интересна връзка между активността на макрофагите в белите дробове и наличието на глюкоза, която е ключово клетъчно хранително вещество.
Проф. Макдоналд и екипът лекуваха мишките с интерлевкин-4, протеин, който изпраща сигнали към имунните клетки, като обикновено активира техния отговор.
За тяхна изненада изследователите установиха, че макрофагите, които не са в състояние да поемат глюкоза, не реагират на интерлевкин-4, както са очаквали.
„По време на възпаление от вида, наблюдаван при астма и паразитна глистна инфекция, изглежда, че глюкозата и [употребата] на глюкоза контролират активирането на макрофагите в белите дробове“, отбелязва проф. Макдоналд.
„Възпалението винаги е деликатен балансиращ акт“, каза изследователят Медицински новини днес. „Твърде многото може да ни навреди, твърде малко ни оставя отворени за инфекции, но способността на клетките да поемат или използват глюкоза е друга област, която може да бъде използваема за фина настройка на този баланс“, обясни той.
Въпросът за „макрофагите при мишки и мъже“
Досега обаче екипът е наблюдавал само връзката между усвояването на глюкоза в макрофагите и възпалителните реакции при гризачите. В бъдеще, признават изследователите, те ще трябва да потвърдят дали същото важи и за хората.
„Тъй като това е фундаментално проучване при мишки, клиничните приложения са наистина далеч от сега и ще изискват много повече изследвания с помощта на човешки клетки“, каза ни проф. Макдоналд.
Той също така предупреди, че изследователите все още имат доста ограничено разбиране за това как действат макрофагите в белите дробове на човека и че това е празнина, с която учените ще трябва да се справят в бъдеще.
„Едно ограничение, което имаме в момента, е в основното разбиране на сложността и разнообразието на макрофагите на човешките дихателни пътища и как това се сравнява с това, което познаваме при мишките“, каза проф. Макдоналд.
„Макрофагите при мишки и мъже са много сходни клетъчни типове, но разбира се, може да има ключови разлики в начина, по който те поемат или използват глюкозата, и това ще бъде наистина важно да се проучи и разбере колкото е възможно повече, преди да се опитаме да развием човешки терапии от това откритие. "
Проф. Д-р Андрю Макдоналд
И все пак, според изследователите, настоящите констатации предполагат, че може да има начин да се повлияе на нивата на глюкозата в белите дробове, за да се манипулира активността на макрофагите като част от лечението на различни белодробни проблеми.
Може ли да действа захарната инхалационна терапия?
„Нашите данни“, каза проф. Макдоналд MNT, „Предполагат, че бъдещото развитие на терапии, насочени към глюкозата, може да бъде начин за регулиране на възпалението в дихателните пътища.“
Например той ни обясни: „В условия, при които възпалението може да навреди, като астма, блокирането на способността на имунните клетки да поемат глюкоза може да се използва, за да се опита да намали вредното възпаление.“
„От друга страна - продължи той, - в условия, при които има нужда от засилено активиране на имунните клетки, например за убиване на инфекциозен агент, като бактериите, причиняващи туберкулоза, прилагането на глюкоза може да се използва за увеличават полезното възпаление за кратко време. "
Изследователите твърдят, че краткосрочната инхалационна терапия може в бъдеще да се превърне в полезен подход при лечението на дихателни проблеми. Но първо трябва да разберем как точно да приложим тези нови знания.
