Является ли сахар ключом к лечению проблем с легкими?
Новое исследование, проведенное на мышах, предполагает, что доступность глюкозы (простого сахара) в окружающей среде легких может влиять на иммунный ответ. Авторы исследования считают, что мы сможем использовать эту информацию для разработки более эффективных методов лечения респираторных заболеваний.
Миллионы людей в Соединенных Штатах и во всем мире живут с хроническими респираторными заболеваниями.
Например, по данным Управления профилактики заболеваний и укрепления здоровья, 25 миллионов человек в США страдают астмой - хроническим респираторным заболеванием, характеризующимся одышкой.
Поскольку такому количеству людей приходится тщательно следить за своим респираторным здоровьем, исследователи постоянно ищут открытия, которые могут привести к новым, более эффективным методам лечения.
Теперь исследование, проведенное на мышах под руководством исследователей из Манчестерского университета в Соединенном Королевстве, обнаружило интригующую связь между присутствием глюкозы в окружающей среде легких и поведением макрофагов, которые представляют собой специализированные иммунные клетки, которые могут вызывать воспаление. .
Результаты исследования, опубликованные в журнале Иммунология природы - предполагают, что, с одной стороны, блокирование рецепторов сахара в легких может помочь уменьшить воспаление при хронических респираторных заболеваниях, а с другой стороны, повышение уровня глюкозы в окружающей среде легких может облегчить иммунный ответ у людей с определенными респираторными инфекциями.
Это исследование получило средства от многочисленных спонсоров, включая исследовательские органы, некоммерческие организации и фармацевтические компании: Wellcome Trust в Лондоне, Британский совет медицинских исследований и Совет по исследованиям биотехнологий и биологических наук, Национальные институты здравоохранения (NIH) в Великобритании. США, Asthma UK и AstraZeneca.
«Респираторные заболевания вызывают ужасные страдания как в развивающихся, так и в развитых странах», - отмечает ведущий исследователь исследования профессор Эндрю Макдональд, доктор философии из Манчестерского университета.
«Идея о том, что изменение уровня глюкозы в легких однажды может стать решающим фактором в [] лечении этих состояний, чрезвычайно захватывающая», - продолжает он.
Интригующая находка
Работая с моделями мышей, исследователи сосредоточились на роли, которую особый тип иммунных клеток - макрофагах - играет в респираторных заболеваниях, и на том, что может повлиять на их реакцию.
Макрофаги - это белые кровяные тельца, и их основная роль заключается в выявлении и уничтожении потенциально вредных внешних тел, таких как бактерии, а также клеточного детрита, который может стать вредным в случае его чрезмерного накопления.
В текущем исследовании ученые обнаружили интересную связь между активностью макрофагов в легких и присутствием глюкозы, которая является ключевым клеточным питательным веществом.
Профессор Макдональд и его команда лечили мышей интерлейкином-4, белком, который посылает сигналы иммунным клеткам, обычно активируя их реакцию.
К своему большому удивлению, исследователи обнаружили, что макрофаги, которые не могли усваивать глюкозу, не реагировали на интерлейкин-4, как они ожидали.
«Во время воспаления, которое наблюдается при астме и заражении паразитарными червями, оказывается, что глюкоза и [] использование глюкозы контролируют активацию макрофагов в легких», - отмечает профессор Макдональд.
«Воспаление - всегда тонкий баланс», - сказал исследователь. Медицинские новости сегодня. «Слишком много может повредить нам, слишком мало делает нас уязвимыми для инфекций, но способность клеток поглощать или использовать глюкозу - это еще одна область, которую можно использовать для точной настройки этого баланса», - пояснил он.
Проблема «макрофагов у мышей и мужчин»
Однако команда пока только наблюдала связь между поглощением глюкозы макрофагами и воспалительными реакциями у грызунов. Исследователи признают, что в будущем им придется подтвердить, верно ли то же самое в отношении людей.
«Поскольку это фундаментальное исследование на мышах, его клиническое применение действительно далеки от сегодняшнего дня и потребует гораздо большего количества исследований с использованием человеческих клеток», - сказал нам профессор Макдональд.
Он также предупредил, что исследователи все еще имеют довольно ограниченное представление о том, как макрофаги работают в легких человека, и что это пробел, который ученым придется устранить в будущем.
«Одно ограничение, которое у нас есть на данный момент, заключается в базовом понимании сложности и разнообразия макрофагов дыхательных путей человека и того, как это соотносится с тем, что мы знаем о мышах», - сказал профессор Макдональд.
«Макрофаги у мышей и людей - очень похожие типы клеток, но, конечно, могут быть ключевые различия в том, как они поглощают или используют глюкозу, и это будет действительно важно, чтобы изучить и понять как можно больше, прежде чем пытаться разработать человека. терапии, основанной на этом открытии ».
Проф. Эндрю Макдональд, доктор философии.
Тем не менее, по мнению исследователей, текущие результаты показывают, что может существовать способ влиять на уровень глюкозы в легких, чтобы управлять активностью макрофагов в рамках лечения различных проблем с легкими.
Может ли сахарная ингаляционная терапия работать?
«Наши данные», - сказал профессор Макдональд. MNT, «Предполагают, что будущая разработка методов лечения глюкозы может стать способом регулирования воспаления в дыхательных путях».
Например, он объяснил нам: «В условиях, когда воспаление может быть разрушительным, таких как астма, блокирование способности иммунных клеток поглощать глюкозу может быть использовано, чтобы попытаться уменьшить повреждающее воспаление».
«С другой стороны, - продолжил он, - в условиях, когда существует потребность в повышенной активации иммунных клеток, например, для уничтожения инфекционного агента, такого как бактерии, вызывающие туберкулез, введение глюкозы может быть использовано для усилить полезное воспаление на короткое время ».
Исследователи утверждают, что краткосрочная ингаляционная терапия в будущем может стать полезным методом лечения респираторных заболеваний. Но сначала мы должны понять, как именно применять эти новые знания.
