Epitelne stanice dišnih putova (AEC) ključna su komponenta ljudskog dišnog sustava: prva linija obrane protiv patogena koji se prenose zrakom kao što je Aspergillus fumigatus (Af), AEC igraju ključnu ulogu u pokretanju obrane domaćina i kontroli imunoloških odgovora te su važni u održavanju zdravlje dišnog sustava i sprječavanje infekcija koje mogu dovesti do stanja kao što je aspergiloza. Istraživanje dr. Margherite Bertuzzi sa Sveučilišta u Manchesteru i njezina tima nastojalo je razumjeti kako se AECs bore protiv Af i što dovodi do ranjivosti u tim obranama, posebno kod osoba s osnovnim zdravstvenim problemima.
Prethodni rad dr. Bertuzzi i njezina tima pokazao je da su AEC učinkoviti u sprječavanju gljivica da nanose štetu kada dobro funkcioniraju. Međutim, kod ljudi koji su pod većim rizikom, poput onih s oslabljenim imunološkim sustavom ili postojećim plućnim bolestima, ako te stanice ne rade ispravno, gljivice mogu iskoristiti ovu situaciju.
Ovo novo istraživanje dr. Bertuzzi i njezina tima imalo je za cilj istražiti kako AEC zaustavljaju gljivice kod zdravih ljudi i što nije u redu s ljudima koji se razbole. Tim je pomno promatrao interakciju između gljivica i plućnih stanica zdravih osoba i onih s određenim bolestima. Koristeći napredne znanstvene metode, tim je uspio promatrati interakcije između stanica pluća i gljivica na vrlo detaljnoj razini.
Što su pronašli
Eksperimenti su pokazali da je faza rasta gljivica važna, a površinski ugljikohidrat – manoza (šećer) također je imao ulogu u procesu.
Točnije, otkrili su da postoji veća vjerojatnost da će gljivicu preuzeti plućne stanice kada raste nekoliko sati nego kada je samo svježa spora. Natečene gljivične spore koje su bile zaključane nakon 3 i 6 sati klijanja bile su 2 puta lakše internalizirane od onih zaključanih nakon 0 sati. Također su identificirali da molekula šećera nazvana manoza na površini gljive igra veliku ulogu u ovom procesu.
Manoza je vrsta molekule šećera koja se može naći na površini različitih stanica, uključujući one patogena poput Aspergillus fumigatus. Ovaj šećer igra važnu ulogu u interakcijama između gljivica i stanica domaćina, posebice AEC-ova koji oblažu pluća. U zdravom imunološkom odgovoru, manoza na površini patogena može biti prepoznata receptorima za manozu na imunološkim stanicama, pokrećući niz imunoloških odgovora usmjerenih na eliminaciju patogena. Međutim, Aspergillus fumigatus je evoluirao kako bi iskoristio ovu interakciju, dopuštajući mu da prianja i učinkovitije napada plućne stanice. Prisutnost manoze na površini gljive olakšava njezino vezanje na lektine koji vežu manozu (MBL) (proteini koji se specifično vežu na manozu) na površini stanica pluća. Ovo vezanje može potaknuti internalizaciju gljivice u plućne stanice, gdje može boraviti i potencijalno uzrokovati infekciju.
Istraživanje je istaknulo mogućnost manipuliranja ovom interakcijom kao sredstvom za borbu protiv gljivičnih infekcija. Dodavanjem manoze ili lektina koji vežu manozu poput Concanavalina A, istraživači bi mogli značajno smanjiti sposobnost gljivica da napadaju stanice pluća. Ovo smanjenje postignuto je u biti "natjecanjem" s gljivicama za mjesta vezivanja na stanicama pluća ili izravnim blokiranjem gljivične manoze, čime se inhibira interakcija koja olakšava gljivičnu infekciju.
Zašto je to važno?
Razumijevanje ovih interakcija daje nam važne uvide u to kako nas pluća štite od gljivičnih infekcija i što nije u redu s ljudima koji su osjetljivi na takve infekcije. Ovo znanje moglo bi pomoći u stvaranju novih tretmana protiv patogena poput Aspergillus fumigatus.
Možete pročitati cijeli sažetak ovdje.