Hengitysteiden epiteelisolut (AEC) ovat keskeinen osa ihmisen hengityselimiä: Ensimmäinen puolustuslinja ilmassa leviäviä patogeenejä, kuten Aspergillus fumigatus (Af) vastaan. hengityselinten terveyteen ja ehkäisemään infektioita, jotka voivat johtaa tiloihin, kuten aspergilloosiin. Manchesterin yliopiston tohtori Margherita Bertuzzin ja hänen tiiminsä tekemässä tutkimuksessa pyrittiin ymmärtämään, kuinka AEC:t taistelevat Af:a vastaan ​​ja mikä johtaa haavoittuvuuksiin näissä puolustuksissa, erityisesti henkilöillä, joilla on taustalla olevia terveysongelmia. 

Tohtori Bertuzzin ja hänen tiiminsä aikaisempi työ osoitti, että AEC:t estävät tehokkaasti sientä aiheuttamasta haittaa, kun ne toimivat hyvin. Kuitenkin ihmisillä, joilla on suurempi riski, kuten niillä, joilla on heikentynyt immuunijärjestelmä tai keuhkosairaus, jos nämä solut eivät toimi oikein, sieni voi hyödyntää tätä tilannetta.

Tämän tohtori Bertuzzin ja hänen tiiminsä tekemän uuden tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, kuinka AEC:t pysäyttävät sienen terveillä ihmisillä ja mikä menee pieleen sairastuneissa ihmisissä. Ryhmä tarkasteli tarkasti sienen ja keuhkosolujen välistä vuorovaikutusta sekä terveistä yksilöistä että tiettyjä sairauksia sairastavista. Kehittyneillä tieteellisillä menetelmillä ryhmä pystyi tarkkailemaan keuhkosolujen ja sienen välistä vuorovaikutusta erittäin yksityiskohtaisesti.

Mitä he löysivät 

Kokeet osoittivat, että sienen kasvuvaihe oli tärkeä ja myös pintahiilihydraatilla – mannoosilla (sokerilla) oli osansa prosessissa.

Erityisesti he havaitsivat, että keuhkosolut ottavat sienen todennäköisemmin, kun se on kasvanut muutaman tunnin ajan verrattuna silloin, kun se on vain tuore itiö. Turvonneet sieni-itiöt, jotka lukittuivat 3 ja 6 tunnin itämisen kohdalla, sisäistettiin kaksi kertaa helpommin kuin ne, jotka oli lukittu 2 tunnin kohdalla. He havaitsivat myös, että sienen pinnalla olevalla sokerimolekyylillä, jota kutsutaan mannoosiksi, on suuri rooli tässä prosessissa. 

Mannoosi on eräänlainen sokerimolekyyli, jota löytyy erilaisten solujen pinnasta, mukaan lukien patogeenien, kuten Aspergillus fumigatus, solut. Tällä sokerilla on tärkeä rooli sienen ja isäntäsolujen, erityisesti keuhkoja peittävien AEC-solujen, välisissä vuorovaikutuksissa. Terveessä immuunivasteessa patogeenien pinnalla olevan mannoosin immuunisolujen mannoosireseptorit voivat tunnistaa, mikä laukaisee sarjan immuunivasteita, joiden tarkoituksena on eliminoida patogeeni. Aspergillus fumigatus on kuitenkin kehittynyt hyödyntämään tätä vuorovaikutusta, jolloin se voi tarttua keuhkosoluihin ja tunkeutua niihin tehokkaammin. Mannoosin läsnäolo sienen pinnalla helpottaa sen sitoutumista mannoosia sitoviin lektiineihin (MBL:t) (proteiinit, jotka sitoutuvat spesifisesti mannoosiin) keuhkosolujen pinnalla. Tämä sitoutuminen voi edistää sienen sisäistämistä keuhkosoluihin, joissa se voi asua ja mahdollisesti aiheuttaa infektion.

Tutkimus korosti mahdollisuutta manipuloida tätä vuorovaikutusta keinona torjua sieni-infektioita. Lisäämällä mannoosia tai mannoosia sitovia lektiinejä, kuten Concanavalin A:ta, tutkijat voivat vähentää merkittävästi sienen kykyä tunkeutua keuhkosoluihin. Tämä vähennys saavutettiin olennaisesti "kilpailemalla" sienen kanssa keuhkosolujen sitoutumiskohdista tai salpaamalla suoraan sienen mannoosi, mikä estää vuorovaikutusta, joka helpottaa sieni-infektiota.

Miksi sillä on väliä?

Näiden vuorovaikutusten ymmärtäminen antaa meille tärkeitä näkemyksiä siitä, kuinka keuhkomme suojaavat meitä sieni-infektioilta ja mikä menee pieleen ihmisissä, jotka ovat alttiita tällaisille infektioille. Tämä tieto voisi auttaa luomaan uusia hoitoja taudinaiheuttajia, kuten Aspergillus fumigatus, vastaan.

Voit lukea koko tiivistelmän tästä.