Kvėpavimo takų epitelio ląstelės (AEC) yra pagrindinė žmogaus kvėpavimo sistemos sudedamoji dalis: pirmoji gynybos linija nuo ore plintančių patogenų, tokių kaip Aspergillus fumigatus (Af), AEC vaidina lemiamą vaidmenį inicijuojant šeimininko gynybą ir kontroliuojant imuninį atsaką ir yra svarbūs palaikant kvėpavimo takų sveikatą ir užkirsti kelią infekcijoms, kurios gali sukelti tokias ligas kaip aspergiliozė. Mančesterio universiteto dr. Margherita Bertuzzi ir jos komandos tyrimai siekė suprasti, kaip AEC kovoja su Af ir kas lemia šios gynybos pažeidžiamumą, ypač asmenims, turintiems sveikatos sutrikimų.
Ankstesnis dr. Bertuzzi ir jos komandos darbas parodė, kad AEC veiksmingai sustabdo grybelio žalą, kai jie gerai veikia. Tačiau žmonėms, kuriems gresia didesnė rizika, pavyzdžiui, turintiems susilpnėjusią imuninę sistemą arba turintiems plaučių ligų, jei šios ląstelės neveikia tinkamai, grybelis gali pasinaudoti šia situacija.
Šiuo nauju dr. Bertuzzi ir jos komandos tyrimu buvo siekiama ištirti, kaip AEC sustabdo grybelį sveikiems žmonėms ir kas negerai sergantiesiems. Grupė atidžiai ištyrė grybelio ir sveikų asmenų ir tam tikromis ligomis sergančių žmonių plaučių ląstelių sąveiką. Naudodama pažangius mokslinius metodus, komanda galėjo labai išsamiai stebėti plaučių ląstelių ir grybelio sąveiką.
Ką jie rado
Eksperimentai parodė, kad grybelio augimo stadija buvo svarbi, o paviršinis angliavandenis – manozė (cukrus) taip pat turėjo įtakos procese.
Konkrečiai, jie išsiaiškino, kad grybelį dažniau pasisavina plaučių ląstelės, kai jis auga keletą valandų, nei tada, kai tai tik šviežia spora. Išbrinkusios grybelio sporos, kurios buvo užrakintos po 3 ir 6 daigumo valandų, buvo 2 kartus lengviau įsisavinamos, nei užrakintos po 0 valandų. Jie taip pat nustatė, kad cukraus molekulė, vadinama manoze, esanti grybelio paviršiuje, vaidina svarbų vaidmenį šiame procese.
Manozė yra cukraus molekulės rūšis, kurią galima rasti įvairių ląstelių, įskaitant patogenų, tokių kaip Aspergillus fumigatus, paviršiuje. Šis cukrus vaidina svarbų vaidmenį sąveikaujant tarp grybelio ir šeimininko ląstelių, ypač AEC, išklojančių plaučius. Esant sveikam imuniniam atsakui, patogenų paviršiuje esančią manozę gali atpažinti imuninių ląstelių manozės receptoriai, sukeldami daugybę imuninių atsakų, kuriais siekiama pašalinti patogeną. Tačiau Aspergillus fumigatus išsivystė, kad išnaudotų šią sąveiką, leidžiant jam veiksmingiau prilipti prie plaučių ląstelių ir įsiveržti į jas. Manozės buvimas grybelio paviršiuje palengvina jo prisijungimą prie manozės surišančių lektinų (MBL) (baltymų, kurie specifiškai jungiasi su manoze) ant plaučių ląstelių paviršiaus. Šis surišimas gali paskatinti grybelio įsiskverbimą į plaučių ląsteles, kur jis gali gyventi ir sukelti infekciją.
Tyrimas pabrėžė galimybę manipuliuoti šia sąveika kaip priemone kovoti su grybelinėmis infekcijomis. Pridėję manozės arba manozę surišančių lektinų, tokių kaip Concanavalin A, mokslininkai gali žymiai sumažinti grybelio gebėjimą įsiskverbti į plaučių ląsteles. Šis sumažinimas buvo pasiektas iš esmės „konkuruojant“ su grybeliu dėl surišimo vietų plaučių ląstelėse arba tiesiogiai blokuojant grybelinę manozę, taip slopinant sąveiką, kuri palengvina grybelinę infekciją.
Kodėl tai svarbu?
Šios sąveikos supratimas suteikia mums svarbių įžvalgų apie tai, kaip mūsų plaučiai apsaugo mus nuo grybelinių infekcijų ir kas nutinka žmonėms, kurie yra pažeidžiami tokių infekcijų. Šios žinios galėtų padėti sukurti naujus gydymo būdus nuo patogenų, tokių kaip Aspergillus fumigatus.
Galite perskaityti visą santrauką čia.