Epitelijske celice dihalnih poti (AEC) so ključna sestavina človeškega dihalnega sistema: prva obrambna linija proti patogenom v zraku, kot je Aspergillus fumigatus (Af), AEC igrajo ključno vlogo pri uvajanju obrambe gostitelja in nadzoru imunskih odzivov ter so pomembni pri ohranjanju zdravje dihal in preprečevanje okužb, ki lahko povzročijo bolezni, kot je aspergiloza. Raziskava dr. Margherite Bertuzzi z Univerze v Manchestru in njene ekipe je poskušala razumeti, kako se AEC borijo proti Af in kaj vodi do ranljivosti v teh obrambah, zlasti pri posameznikih z osnovnimi zdravstvenimi težavami.
Prejšnje delo dr. Bertuzzi in njene ekipe je pokazalo, da so AEC učinkoviti pri preprečevanju povzročanja škode glivicam, ko dobro delujejo. Vendar pa lahko pri ljudeh, ki so izpostavljeni večjemu tveganju, na primer pri tistih z oslabljenim imunskim sistemom ali obstoječimi boleznimi pljuč, te celice ne delujejo pravilno, glivice izkoristijo to situacijo.
Ta nova raziskava dr. Bertuzzi in njene ekipe je bila namenjena raziskovanju, kako AEC ustavijo glivice pri zdravih ljudeh in kaj gre narobe pri ljudeh, ki zbolijo. Ekipa je natančno preučila interakcijo med glivicami in pljučnimi celicami pri zdravih posameznikih in tistih z določenimi boleznimi. Z uporabo naprednih znanstvenih metod je ekipa lahko opazovala interakcije med pljučnimi celicami in glivicami na zelo podrobni ravni.
Kaj so našli
Poskusi so pokazali, da je pomembna stopnja rasti gliv in da ima pri tem vlogo tudi površinski ogljikov hidrat – manoza (sladkor).
Natančneje, odkrili so, da je večja verjetnost, da se gliva prevzame v pljučne celice, ko raste nekaj ur, v primerjavi s svežimi sporami. Nabrekle glivične spore, ki so bile zaklenjene pri 3 in 6 urah kalitve, so bile 2-krat lažje internalizirane kot tiste, zaklenjene pri 0 urah. Ugotovili so tudi, da ima pri tem procesu veliko vlogo molekula sladkorja, imenovana manoza, na površini glive.
Manoza je vrsta molekule sladkorja, ki jo lahko najdemo na površini različnih celic, vključno s celicami patogenov, kot je Aspergillus fumigatus. Ta sladkor ima pomembno vlogo pri interakcijah med glivo in gostiteljevimi celicami, zlasti AEC, ki obdajajo pljuča. Pri zdravem imunskem odzivu lahko manozo na površini patogenov prepoznajo receptorji za manozo na imunskih celicah, kar sproži vrsto imunskih odzivov, katerih cilj je izločanje patogena. Vendar pa se je Aspergillus fumigatus razvil tako, da izkorišča to interakcijo, kar mu omogoča, da se bolj učinkovito oprime in napade pljučne celice. Prisotnost manoze na površini glive olajša njeno vezavo na lektine, ki vežejo manozo (MBL) (beljakovine, ki se specifično vežejo na manozo) na površini pljučnih celic. Ta vezava lahko spodbudi internalizacijo glive v pljučne celice, kjer lahko prebiva in potencialno povzroči okužbo.
Raziskava je poudarila možnost manipulacije te interakcije kot sredstva za boj proti glivičnim okužbam. Z dodajanjem manoze ali lektinov, ki vežejo manozo, kot je Concanavalin A, bi lahko raziskovalci znatno zmanjšali sposobnost glive, da vdre v pljučne celice. To zmanjšanje je bilo doseženo tako, da je v bistvu "tekmoval" z glivico za vezavna mesta na pljučnih celicah ali z neposrednim blokiranjem glivične manoze, s čimer je zaviral interakcijo, ki olajša glivično okužbo.
Zakaj je to pomembno?
Razumevanje teh interakcij nam daje pomemben vpogled v to, kako nas pljuča ščitijo pred glivičnimi okužbami in kaj gre narobe pri ljudeh, ki so ranljivi za takšne okužbe. To znanje bi lahko pomagalo pri ustvarjanju novih zdravil proti patogenom, kot je Aspergillus fumigatus.
Lahko preberete celoten povzetek tukaj.