Onko sokeri avain keuhkojen ongelmien hoitoon?
Uusi hiirimalleissa tehty tutkimus viittaa siihen, että glukoosin (yksinkertaisen sokerin) saatavuus keuhkoympäristössä voi vaikuttaa immuunivasteeseen. Tutkimuksen tekijät uskovat, että voimme pystyä käyttämään tätä tietoa parempien hoitomuotojen kehittämiseen hengitystiesairauksiin.
Miljoonat ihmiset Yhdysvalloissa ja ympäri maailmaa elävät kroonisilla hengitystiesairauksilla.
Esimerkiksi tautien ehkäisyn ja terveyden edistämisen toimiston mukaan 25 miljoonalla ihmisellä Yhdysvalloissa on astma, krooninen hengitystie, jolle on ominaista hengenahdistus.
Koska niin monien ihmisten on hoidettava huolellisesti hengitysterveystään, tutkijat etsivät jatkuvasti löytöjä, jotka saattavat saada aikaan uusia, parempia hoitomuotoja.
Nyt hiirillä tehdyssä tutkimuksessa, jota johtaa Yhdistyneen kuningaskunnan Manchesterin yliopiston tutkijat, on löydetty kiehtova yhteys glukoosin esiintymisen keuhkoympäristössä ja makrofagien käyttäytymisen välillä, jotka ovat erikoistuneita immuunisoluja, jotka voivat johtaa tulehdukseen. .
Tutkimuksen tulokset - jotka ovat lehdessä Luontoimmunologia - ehdottavat, että toisaalta sokerireseptorien estäminen keuhkoissa voi auttaa vähentämään tulehdusta kroonisissa hengitystiloissa ja toisaalta glukoosipitoisuuden nostaminen keuhkoympäristössä voisi helpottaa immuunivastetta tietyillä hengitystieinfektioilla.
Tämä tutkimus sai varoja lukuisilta kannattajilta, mukaan lukien tutkimuslaitokset, voittoa tavoittelemattomat organisaatiot ja lääkeyritykset: Lontoon Wellcome Trust, Yhdistyneen kuningaskunnan lääketieteellinen tutkimusneuvosto ja biotekniikan ja biotieteiden tutkimusneuvosto, National Institutes of Health (NIH). Yhdysvallat, Asthma UK ja AstraZeneca.
"Hengitystiesairaudet aiheuttavat kauheaa kärsimystä sekä kehitysmaissa että kehittyneissä maissa", toteaa tutkimuksen johtava tutkija, professori Andrew MacDonald, Manchesterin yliopistosta.
"Ajatus siitä, että keuhkojen glukoosipitoisuuden muuttaminen voisi jonain päivänä olla kriittinen tekijä näiden sairauksien hoidossa, on erittäin jännittävä", hän jatkaa.
Mielenkiintoinen löytö
Työskennellessään hiirimallien kanssa tutkijat keskittyivät erityistyyppisten immuunisolujen - makrofagien - rooliin hengitysvaikeuksissa ja siihen, mikä voi vaikuttaa heidän vastaukseensa.
Makrofagit ovat valkosoluja, ja niiden tärkein tehtävä on tunnistaa ja tuhota mahdollisesti haitalliset ulkoiset elimet, kuten bakteerit, sekä solujen detritukset, jotka voivat tulla haitallisiksi, jos ne kertyvät liikaa.
Tässä tutkimuksessa tutkijat löysivät mielenkiintoisen yhteyden keuhkojen makrofagien aktiivisuuden ja keskeisen soluravintoaineen sisältävän glukoosin välillä.
Professori MacDonald ja työryhmä käsittelivät hiiriä interleukiini-4: llä, proteiinilla, joka lähettää signaaleja immuunisoluille, yleensä aktivoimalla niiden vastauksen.
Suureksi yllätykseksi tutkijat havaitsivat, että makrofagit, jotka eivät kyenneet ottamaan glukoosia, eivät reagoineet interleukiini-4: ään odotetusti.
"Astman ja parasiittisten mato-infektioiden kaltaisen tulehduksen aikana näyttää siltä, että glukoosi ja [glukoosin käyttö] säätelevät makrofagien aktivaatiota keuhkoissa", toteaa professori MacDonald.
"Tulehdus on aina herkkä tasapainottava teko", tutkija kertoi Lääketieteelliset uutiset tänään. "Liian suuri määrä voi vahingoittaa meitä, liian vähän jättää meidät avoimiksi infektioille, mutta solujen kyky ottaa tai käyttää glukoosia on toinen alue, jota voidaan hyödyntää tasapainon hienosäätöön", hän selitti.
Hiirien ja miesten makrofagien kysymys
Joukkue on kuitenkin toistaiseksi havainnut vain yhteyttä makrofagien glukoosinoton ja jyrsijöiden tulehdusvasteiden välillä. Tutkijat myöntävät tulevaisuudessa, että heidän on vahvistettava, päteekö sama ihmisillä.
"Koska tämä on perustutkimus hiirillä, kliiniset sovellukset ovat todella kaukana nyt ja vaativat paljon enemmän tutkimusta ihmissolujen avulla", professori MacDonald kertoi meille.
Hän varoitti myös sitä, että tutkijoilla on vielä melko rajallinen käsitys makrofagien toiminnasta ihmisen keuhkoissa ja että tämä on aukko, johon tutkijoiden on puututtava tulevaisuudessa.
"Yksi rajoitus, joka meillä tällä hetkellä on, on perustiedot ihmisen hengitysteiden makrofagien monimutkaisuudesta ja monimuotoisuudesta ja siitä, miten tämä verrataan siihen, mitä tiedämme hiirissä", professori MacDonald sanoi.
”Hiirten ja miesten makrofagit ovat hyvin samankaltaisia solutyyppejä, mutta tietysti glukoosin ottamis- tai käyttötavassa voi olla keskeisiä eroja, ja tämä on todella tärkeää tutkia ja ymmärtää mahdollisimman paljon ennen kuin yritetään kehittää ihmisen tämän löydön hoitomuotoja. "
Professori Andrew MacDonald, Ph.D.
Tutkijoiden mukaan nykyiset havainnot viittaavat kuitenkin siihen, että keuhkojen glukoosipitoisuuksiin voi olla tapa vaikuttaa makrofagiaktiivisuuden manipulointiin osana eri keuhkosairauksien hoitoja.
Voisiko sokerin inhalaatiohoito toimia?
"Tietomme", professori MacDonald kertoi MNT"Ehdottavat, että glukoosiin kohdistuvien terapioiden tuleva kehittäminen voisi olla tapa säätää hengitysteiden tulehdusta."
Hän esimerkiksi selitti meille: "Tilanteissa, joissa tulehdus voi olla vahingollista, kuten astma, immuunisolujen kyvyn imeytyä glukoosiin estämistä voidaan käyttää yrittämään vähentää vahingollista tulehdusta."
"Toisaalta", hän jatkoi, "olosuhteissa, joissa tarvitaan lisääntynyttä immuunisoluaktivaatiota, esimerkiksi tappamaan tartuntatauti, kuten tuberkuloosia aiheuttavat bakteerit, glukoosin antamista voitaisiin käyttää lisätä hyödyllistä tulehdusta lyhyeksi ajaksi. "
Tutkijoiden mukaan lyhytaikaisesta inhalaatioterapiasta voisi tulevaisuudessa tulla hyödyllinen lähestymistapa hengitysvaivojen hoidossa. Mutta ensin meidän on ymmärrettävä tarkalleen, miten tätä uutta tietoa voidaan soveltaa.
