Epitelne ćelije dišnih puteva (AEC) su ključna komponenta ljudskog respiratornog sistema: prva linija odbrane od patogena u vazduhu kao što je Aspergillus fumigatus (Af), AEC igraju ključnu ulogu u pokretanju odbrane domaćina i kontroli imunoloških odgovora i važni su u održavanju zdravlje disajnih puteva i sprečavanje infekcija koje mogu dovesti do stanja kao što je aspergiloza. Istraživanje dr. Margherite Bertuzzi sa Univerziteta u Manchesteru i njenog tima nastojali su razumjeti kako se AEC bore protiv Af-a i šta dovodi do ranjivosti u ovoj odbrani, posebno kod pojedinaca sa osnovnim zdravstvenim stanjima.
Prethodni rad dr. Bertuzzi i njenog tima pokazao je da su AEC efikasni u zaustavljanju gljivica da nanose štetu kada dobro funkcionišu. Međutim, kod ljudi koji su pod većim rizikom, poput onih sa oslabljenim imunološkim sistemom ili postojećim plućima, ako ove ćelije ne rade ispravno, gljivice mogu iskoristiti ovu situaciju.
Ovo novo istraživanje dr Bertuzzi i njenog tima imalo je za cilj da istraži kako AEC zaustavljaju gljivice kod zdravih ljudi i šta ne valja kod ljudi koji se razbole. Tim je pomno promatrao interakciju između gljivica i plućnih stanica kako kod zdravih osoba tako i kod onih s određenim bolestima. Koristeći napredne naučne metode, tim je bio u mogućnosti da posmatra interakcije između ćelija pluća i gljivice na veoma detaljnom nivou.
Šta su pronašli
Eksperimenti su pokazali da je faza rasta gljivica važna i da je površinski ugljikohidrat – manoza (šećer) također imao ulogu u tom procesu.
Konkretno, otkrili su da je veća vjerovatnoća da će gljivicu preuzeti plućne ćelije kada raste nekoliko sati u odnosu na to kada je to samo svježa spora. Natečene spore gljivica koje su bile zaključane nakon 3 i 6 sati klijanja bile su 2 puta lakše internalizovane od onih koje su zaključane nakon 0 sati. Također su identificirali da molekul šećera nazvan manoza na površini gljive igra veliku ulogu u ovom procesu.
Manoza je vrsta molekula šećera koji se može naći na površini različitih ćelija, uključujući ćelije patogena poput Aspergillus fumigatus. Ovaj šećer igra važnu ulogu u interakcijama između gljivice i ćelija domaćina, posebno AEC-a koji oblažu pluća. U zdravom imunološkom odgovoru, manozu na površini patogena mogu prepoznati manozni receptori na imunološkim stanicama, pokrećući niz imunoloških odgovora usmjerenih na eliminaciju patogena. Međutim, Aspergillus fumigatus je evoluirao kako bi iskoristio ovu interakciju, omogućavajući mu da se prianja na ćelije pluća i da ih efikasnije napadne. Prisustvo manoze na površini gljive olakšava njeno vezivanje za lektine koje vežu manozu (MBL) (proteini koji se specifično vezuju za manozu) na površini ćelija pluća. Ovo vezivanje može potaknuti internalizaciju gljivice u ćelije pluća, gdje može boraviti i potencijalno uzrokovati infekciju.
Istraživanje je naglasilo mogućnost manipulacije ovom interakcijom kao sredstvom za borbu protiv gljivičnih infekcija. Dodavanjem manoze ili lektina koji vežu manozu kao što je Concanavalin A, istraživači bi mogli značajno smanjiti sposobnost gljivice da napadne ćelije pluća. Ovo smanjenje je postignuto u suštini „takmičenjem“ sa gljivicama za mesta vezivanja na ćelijama pluća ili direktnim blokiranjem gljivične manoze, čime se inhibira interakcija koja olakšava gljivičnu infekciju.
Zašto je to važno?
Razumijevanje ovih interakcija daje nam važan uvid u to kako nas naša pluća štite od gljivičnih infekcija i šta pođe po zlu kod ljudi koji su podložni takvim infekcijama. Ovo znanje moglo bi pomoći u stvaranju novih tretmana protiv patogena poput Aspergillus fumigatus.
Možete pročitati cijeli sažetak ovdje.