Чи є цукор ключовим для лікування проблем легенів?
Нові дослідження, проведені на моделях мишей, свідчать про те, що наявність глюкози (простого цукру) в легенях може вплинути на імунну відповідь. Автори дослідження вважають, що ми можемо використати цю інформацію для розробки кращих методів лікування респіраторних захворювань.
Мільйони людей у Сполучених Штатах та у всьому світі живуть із хронічними респіраторними захворюваннями.
Наприклад, за даними Управління з профілактики захворювань та сприяння здоров’ю, у США 25 мільйонів людей страждають на астму - хронічний респіраторний стан, що характеризується задишкою.
Оскільки багатьом людям доводиться ретельно керувати своїм здоров’ям дихальних шляхів, дослідники постійно шукають відкриттів, які можуть призвести до нових, кращих методів лікування.
Зараз дослідження, проведене на мишах під керівництвом дослідників з Університету Манчестера у Великобританії, виявило інтригуючий зв'язок між наявністю глюкози в легеневому середовищі та поведінкою макрофагів, які є спеціалізованими імунними клітинами, здатними викликати запалення .
Висновки дослідження - яка публікація в журналі Імунологія природи - припускають, що, з одного боку, блокування рецепторів цукру в легенях може допомогти зменшити запалення при хронічних респіраторних станах, а з іншого боку, підвищення рівня глюкози в легенях може полегшити імунну відповідь у людей з певними респіраторними інфекціями.
Це дослідження отримало кошти від численних прихильників, включаючи дослідницькі організації, некомерційні організації та фармацевтичні компанії: Wellcome Trust у Лондоні, Британську раду з медичних досліджень та Раду з досліджень біотехнологій та біологічних наук, Національний інститут охорони здоров’я (NIH) у США, Asthma UK та AstraZeneca.
"Хвороби органів дихання спричиняють страшні страждання як у країнах, що розвиваються, так і в розвинутих", - зазначає провідний дослідник дослідження, професор Ендрю Макдональд, доктор філософії, з Манчестерського університету.
"Ідея про те, що модифікація рівня глюкози в легенях одного разу може стати критичним фактором лікування цих захворювань надзвичайно захоплююча", - продовжує він.
Інтригуюча знахідка
Працюючи з моделями мишей, дослідники зосередилися на ролі, яку особливий тип імунних клітин - макрофаги - відіграють у проблемах з диханням, і на те, що може вплинути на їх реакцію.
Макрофаги - це білі кров’яні клітини, і їх головна роль полягає у виявленні та знищенні потенційно шкідливих зовнішніх тіл, таких як бактерії, а також клітинного детриту, який може стати шкідливим, якщо він надмірно накопичується.
У поточному дослідженні вчені виявили цікавий зв’язок між активністю макрофагів у легенях та наявністю глюкози, яка є ключовою клітинною поживною речовиною.
Професор Макдональд та команда обробляли мишей інтерлейкіном-4, білком, який посилає сигнали імунним клітинам, зазвичай активуючи їх реакцію.
На їхнє подив, дослідники виявили, що макрофаги, які не змогли засвоїти глюкозу, не реагували на інтерлейкін-4, як вони очікували.
"Під час запалення такого типу, яке спостерігається при астмі та паразитарних глистових інфекціях, виявляється, що глюкоза та використання глюкози контролюють активацію макрофагів у легенях", - зазначає професор Макдональд.
"Запалення - це завжди делікатний баланс", - сказав дослідник Медичні новини сьогодні. "Занадто багато може завдати нам шкоди, занадто мало залишає нас відкритими для інфекцій, але здатність клітин засвоювати або використовувати глюкозу - це ще одна сфера, яка може бути корисною для точного налаштування цього балансу", - пояснив він.
Проблема „макрофагів у мишей та чоловіків”
Однак команда лише до цього часу спостерігала зв'язок між поглинанням глюкози в макрофагах та запальними реакціями у гризунів. У майбутньому, визнають дослідники, їм доведеться підтвердити, чи те саме стосується і людей.
"Оскільки це фундаментальне дослідження на мишах, клінічне застосування справді далеке від цього моменту і вимагає набагато більше досліджень із використанням клітин людини", - сказав нам професор Макдональд.
Він також попередив, що дослідники досі мають досить обмежене розуміння того, як працюють макрофаги в легенях людини, і що це прогалина, яку вченим доведеться вирішити в майбутньому.
"Одне обмеження, яке ми маємо на даний момент, полягає у базовому розумінні складності та різноманітності макрофагів дихальних шляхів людини та їх порівнянні з тим, що ми знаємо у мишей", - сказав професор Макдональд.
«Макрофаги у мишей та чоловіків дуже схожі на типи клітин, але, звичайно, можуть бути ключові відмінності у способі їх поглинання або вживання глюкози, і це буде дуже важливо дослідити та зрозуміти якомога більше, перш ніж намагатись розвинути людину терапії цього відкриття ".
Професор Ендрю Макдональд, к.т.н.
Тим не менше, на думку дослідників, нинішні дані свідчать про те, що може існувати спосіб впливати на рівень глюкози в легенях, щоб маніпулювати активністю макрофагів як частина методів лікування різних легеневих проблем.
Чи може інгаляційна терапія цукром спрацювати?
"Наші дані", - сказав професор Макдональд MNT, "Припускають, що майбутній розвиток терапії, спрямованої на глюкозу, може бути способом регулювання запалення в дихальних шляхах".
Наприклад, він пояснив нам: "В умовах, коли запалення може завдати шкоди, наприклад, астмі, блокування здатності імунних клітин засвоювати глюкозу може бути використано для спроби зменшити пошкоджуюче запалення".
«З іншого боку, - продовжував він, - в умовах, коли існує потреба в підвищеній активації імунних клітин, наприклад, для знищення інфекційного агента, такого як бактерії, що викликають туберкульоз, введення глюкози може бути використано для посилити корисне запалення на короткий час ".
Дослідники стверджують, що короткочасна інгаляційна терапія може в майбутньому стати корисним підходом до лікування проблем дихання. Але спочатку ми повинні зрозуміти, як саме застосовувати ці нові знання.
