気道上皮細胞 (AEC) は人間の呼吸器系の重要な構成要素です。アスペルギルス フミガタス (Af) などの空中浮遊病原体に対する防御の第一線であり、AEC は宿主防御の開始と免疫応答の制御において重要な役割を果たし、維持にも重要です。呼吸器の健康とアスペルギルス症などの症状を引き起こす可能性のある感染症の予防。マンチェスター大学のマルゲリータ・ベルトゥッツィ博士とそのチームによる研​​究は、AECがどのようにしてAfと闘うのか、また何が特に基礎疾患を持つ個人における防御の脆弱性につながるのかを理解しようとした。 

Bertuzzi 博士とそのチームによる以前の研究では、AEC が正常に機能している場合、真菌が害を及ぼすのを阻止するのに効果的であることが実証されました。しかし、免疫力が低下している人や肺に疾患がある人など、リスクが高い人では、これらの細胞が正しく機能していない場合、真菌がこの状況を利用する可能性があります。

Bertuzzi博士と彼女のチームによるこの新しい研究は、AECが健康な人の真菌をどのように阻止するのか、また病気になった人では何が起こるのかを探ることを目的としていました。研究チームは、健康な人と特定の疾患を患っている人の両方の真菌と肺細胞の間の相互作用を詳しく調べました。高度な科学的手法を使用して、チームは肺細胞と真菌の間の相互作用を非常に詳細なレベルで観察することができました。

彼らが見つけたもの 

実験では、真菌の増殖段階が重要であり、表面の炭水化物であるマンノース（糖）もその過程で役割を果たしていることが示されました。

具体的には、真菌は新鮮な胞子だけの場合に比べて、数時間増殖した場合の方が肺細胞に取り込まれる可能性が高いことを発見した。発芽の 3 時間および 6 時間でロックされた膨潤した真菌胞子は、2 時間でロックされたものよりも 0 倍容易に内部移行しました。彼らはまた、真菌の表面にあるマンノースと呼ばれる糖分子がこの過程で大きな役割を果たしていることも特定した。 

マンノースは、アスペルギルス フミガタスのような病原体の細胞を含む、さまざまな細胞の表面に見られる糖分子の一種です。この糖は、真菌と宿主の細胞、特に肺の内側を覆う AEC の間の相互作用において重要な役割を果たします。健康な免疫応答では、病原体の表面にあるマンノースが免疫細胞上のマンノース受容体によって認識され、病原体の排除を目的とした一連の免疫応答が引き起こされます。しかし、アスペルギルス フミガタスはこの相互作用を利用するように進化し、より効果的に肺細胞に付着して侵入できるようになりました。真菌の表面にマンノースが存在すると、肺細胞の表面にあるマンノース結合レクチン (MBL) (マンノースに特異的に結合するタンパク質) への結合が促進されます。この結合により、真菌の肺細胞への侵入が促進され、真菌が存在して感染を引き起こす可能性があります。

この研究は、真菌感染症と戦う手段としてこの相互作用を操作できる可能性を強調しました。マンノースまたはコンカナバリン A などのマンノース結合レクチンを添加することで、研究者らは肺細胞に侵入する真菌の能力を大幅に低下させることができました。この減少は、本質的に肺細胞上の結合部位をめぐって真菌と「競合」することによって、または真菌のマンノースを直接遮断することによって達成され、それによって真菌感染を促進する相互作用を阻害した。

なぜそれは重要ですか？

これらの相互作用を理解することで、私たちの肺が真菌感染症からどのように私たちを守るのか、そしてそのような感染症に弱い人々に何が起こるのかについて重要な洞察が得られます。この知識は、アスペルギルス フミガタスのような病原体に対する新しい治療法の開発に役立つ可能性があります。

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