Είναι η ζάχαρη το κλειδί για τη θεραπεία των πνευμονικών προβλημάτων;
Νέα έρευνα που πραγματοποιήθηκε σε μοντέλα ποντικών υποδηλώνει ότι η διαθεσιμότητα γλυκόζης (ένα απλό σάκχαρο) στο πνευμονικό περιβάλλον θα μπορούσε να επηρεάσει την ανοσοαπόκριση. Οι συγγραφείς της μελέτης πιστεύουν ότι ενδέχεται να είμαστε σε θέση να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις πληροφορίες για να αναπτύξουμε καλύτερες θεραπείες για αναπνευστικές ασθένειες.
Εκατομμύρια άνθρωποι στις Ηνωμένες Πολιτείες και σε όλο τον κόσμο ζουν με χρόνιες αναπνευστικές παθήσεις.
Για παράδειγμα, σύμφωνα με το Γραφείο Πρόληψης Νοσημάτων και Προώθησης Υγείας, 25 εκατομμύρια άνθρωποι στις ΗΠΑ έχουν άσθμα, μια χρόνια αναπνευστική κατάσταση που χαρακτηρίζεται από δύσπνοια.
Με τόσα πολλά άτομα να πρέπει να διαχειρίζονται προσεκτικά την υγεία του αναπνευστικού τους, οι ερευνητές αναζητούν συνεχώς ανακαλύψεις που μπορεί να επιφέρουν νέες, καλύτερες θεραπείες.
Τώρα, μια μελέτη που πραγματοποιήθηκε σε ποντίκια - με επικεφαλής ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ στο Ηνωμένο Βασίλειο - βρήκε μια ενδιαφέρουσα σχέση μεταξύ της παρουσίας γλυκόζης στο πνευμονικό περιβάλλον και της συμπεριφοράς των μακροφάγων, τα οποία είναι εξειδικευμένα ανοσοκύτταρα που μπορούν να οδηγήσουν σε φλεγμονή .
Τα ευρήματα της μελέτης - που εμφανίζονται στο περιοδικό Φύση Ανοσολογία - προτείνουν ότι, από τη μία πλευρά, ο αποκλεισμός των υποδοχέων σακχάρου στον πνεύμονα μπορεί να βοηθήσει στη μείωση της φλεγμονής σε χρόνιες αναπνευστικές καταστάσεις και ότι, από την άλλη πλευρά, η αύξηση των επιπέδων γλυκόζης στο πνευμονικό περιβάλλον θα μπορούσε να διευκολύνει την ανοσοαπόκριση σε άτομα με ορισμένες αναπνευστικές λοιμώξεις.
Αυτή η έρευνα έλαβε κεφάλαια από πολλούς υποστηρικτές, συμπεριλαμβανομένων ερευνητικών φορέων, μη κερδοσκοπικών οργανισμών και φαρμακευτικών εταιρειών: το Wellcome Trust στο Λονδίνο, το Συμβούλιο Ιατρικής Έρευνας του Ηνωμένου Βασιλείου και το Συμβούλιο Έρευνας Βιοτεχνολογίας και Βιολογικών Επιστημών, τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (NIH) στο ΗΠΑ, Άσθμα ΗΒ και AstraZeneca.
«Οι αναπνευστικές ασθένειες προκαλούν τρομερό πόνο τόσο στον αναπτυσσόμενο όσο και στον αναπτυγμένο κόσμο», σημειώνει ο επικεφαλής ερευνητής της μελέτης, καθηγητής Andrew MacDonald, Ph.D., από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ.
«Η ιδέα ότι η τροποποίηση των επιπέδων γλυκόζης στους πνεύμονες θα μπορούσε μια μέρα να αποτελέσει κρίσιμο παράγοντα στη θεραπεία αυτών των καταστάσεων είναι εξαιρετικά συναρπαστική», συνεχίζει.
Ένα ενδιαφέρον εύρημα
Δουλεύοντας με μοντέλα ποντικιών, οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στον ρόλο που παίζει ένας ειδικός τύπος ανοσοκυττάρων - οι μακροφάγοι - σε αναπνευστικά προβλήματα και τι μπορεί να επηρεάσει την απόκρισή τους.
Τα μακροφάγα είναι λευκά αιμοσφαίρια και ο κύριος ρόλος τους είναι να εντοπίζουν και να καταστρέφουν δυνητικά επιβλαβή εξωτερικά σώματα, όπως βακτήρια, καθώς και κυτταρικά υπολείμματα που θα μπορούσαν να καταστούν επιβλαβή εάν συσσωρευτούν υπερβολικά.
Στην τρέχουσα μελέτη, οι επιστήμονες βρήκαν μια ενδιαφέρουσα σχέση μεταξύ της δραστηριότητας των μακροφάγων στους πνεύμονες και της παρουσίας γλυκόζης, η οποία είναι ένα βασικό κυτταρικό θρεπτικό συστατικό.
Ο καθηγητής MacDonald και η ομάδα αντιμετώπισαν τα ποντίκια με ιντερλευκίνη-4, μια πρωτεΐνη που στέλνει σήματα σε ανοσοκύτταρα, ενεργοποιώντας συνήθως την απόκρισή τους.
Προς μεγάλη έκπληξή τους, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι μακροφάγοι που δεν μπορούσαν να προσλάβουν γλυκόζη δεν ανταποκρίθηκαν στην ιντερλευκίνη-4 όπως περίμεναν.
«Κατά τη διάρκεια της φλεγμονής του τύπου που παρατηρείται στο άσθμα και στη μόλυνση από παρασιτικό σκουλήκι, φαίνεται ότι η γλυκόζη και η χρήση γλυκόζης ελέγχουν την ενεργοποίηση των μακροφάγων στους πνεύμονες», σημειώνει ο καθηγητής MacDonald.
«Η φλεγμονή είναι πάντα μια ευαίσθητη πράξη εξισορρόπησης», είπε ο ερευνητής Ιατρικά νέα σήμερα. «Πολλά μπορούν να μας βλάψουν, πολύ λίγα μας αφήνουν ανοιχτά σε μολύνσεις, αλλά η ικανότητα των κυττάρων να προσλαμβάνουν ή να χρησιμοποιούν γλυκόζη είναι ένας άλλος τομέας που μπορεί να είναι εκμεταλλεύσιμος για να ρυθμίσει αυτήν την ισορροπία», εξήγησε.
Το ζήτημα των «μακροφάγων σε ποντίκια και άντρες»
Ωστόσο, η ομάδα έχει παρατηρήσει, έως τώρα, τη σχέση μεταξύ πρόσληψης γλυκόζης σε μακροφάγους και φλεγμονωδών αποκρίσεων στα τρωκτικά. Στο μέλλον, οι ερευνητές αναγνωρίζουν, θα πρέπει να επιβεβαιώσουν εάν το ίδιο ισχύει και για τους ανθρώπους.
«Καθώς αυτή είναι μια θεμελιώδης μελέτη σε ποντίκια, οι κλινικές εφαρμογές είναι πολύ μακριά από τώρα και θα απαιτούσαν πολύ περισσότερη έρευνα χρησιμοποιώντας ανθρώπινα κύτταρα», μας είπε ο καθηγητής MacDonald.
Προειδοποίησε επίσης ότι οι ερευνητές εξακολουθούν να έχουν πολύ περιορισμένη κατανόηση για το πώς λειτουργούν τα μακροφάγα στους ανθρώπινους πνεύμονες και ότι αυτό είναι ένα κενό που θα πρέπει να αντιμετωπίσουν οι επιστήμονες στο μέλλον.
«Ένας περιορισμός που έχουμε αυτή τη στιγμή είναι η βασική κατανόηση της πολυπλοκότητας και της ποικιλομορφίας των μακροφάγων ανθρώπινων αεραγωγών και πώς συγκρίνεται με αυτά που γνωρίζουμε σε ποντίκια», δήλωσε ο καθηγητής MacDonald.
«Οι μακροφάγοι σε ποντίκια και άνδρες είναι πολύ παρόμοιοι τύποι κυττάρων, αλλά φυσικά, θα μπορούσαν να υπάρξουν βασικές διαφορές στον τρόπο με τον οποίο παίρνουν ή χρησιμοποιούν γλυκόζη και αυτό θα είναι πολύ σημαντικό να διερευνήσουμε και να κατανοήσουμε όσο το δυνατόν περισσότερο πριν προσπαθήσουμε να αναπτύξουμε ανθρώπους θεραπείες από αυτήν την ανακάλυψη. "
Καθ. Andrew MacDonald, Ph.D.
Ωστόσο, σύμφωνα με τους ερευνητές, τα τρέχοντα ευρήματα υποδηλώνουν ότι μπορεί να υπάρχει τρόπος να επηρεαστούν τα επίπεδα γλυκόζης στους πνεύμονες για να χειριστεί τη δραστηριότητα των μακροφάγων ως μέρος των θεραπειών για διαφορετικά πνευμονικά προβλήματα.
Θα μπορούσε να λειτουργήσει η θεραπεία εισπνοής ζάχαρης;
«Τα δεδομένα μας», είπε ο καθηγητής MacDonald ΜΝΤ, "Υποδείξτε ότι η μελλοντική ανάπτυξη θεραπειών που στοχεύουν τη γλυκόζη θα μπορούσε να είναι ένας τρόπος για τη ρύθμιση της φλεγμονής στους αεραγωγούς."
Για παράδειγμα, μας εξήγησε, «Σε καταστάσεις όπου η φλεγμονή μπορεί να είναι καταστροφική, όπως το άσθμα, η παρεμπόδιση της ικανότητας των ανοσοκυττάρων να προσλαμβάνουν γλυκόζη θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να προσπαθήσει να μειώσει την καταστροφική φλεγμονή.»
«Από την άλλη πλευρά», συνέχισε λέγοντας, «σε συνθήκες όπου υπάρχει ανάγκη για αυξημένη ενεργοποίηση των ανοσοκυττάρων, π.χ. για να σκοτωθεί ένας μολυσματικός παράγοντας, όπως τα βακτήρια που προκαλούν φυματίωση, η χορήγηση γλυκόζης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για αυξήστε την ευεργετική φλεγμονή για μικρό χρονικό διάστημα. "
Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η βραχυπρόθεσμη θεραπεία εισπνοής θα μπορούσε, στο μέλλον, να γίνει μια χρήσιμη προσέγγιση για τη θεραπεία αναπνευστικών προβλημάτων. Αλλά πρώτα, πρέπει να καταλάβουμε ακριβώς πώς να εφαρμόσουμε αυτήν τη νέα γνώση.
