Geležis maitina imunines ląsteles – ir tai gali pabloginti astmą
Paskutinį kartą peržiūrėta: 14.06.2024
Visas „iLive“ turinys yra peržiūrėtas medicinoje arba tikrinamas, kad būtų užtikrintas kuo didesnis faktinis tikslumas.
Mes turime griežtas įsigijimo gaires ir susiejamos tik su geros reputacijos žiniasklaidos svetainėmis, akademinių tyrimų institucijomis ir, jei įmanoma, medicininiu požiūriu peržiūrimais tyrimais. Atkreipkite dėmesį, kad skliausteliuose ([1], [2] ir tt) esantys numeriai yra paspaudžiami nuorodos į šias studijas.
Jei manote, kad bet koks mūsų turinys yra netikslus, pasenęs arba kitaip abejotinas, pasirinkite jį ir paspauskite Ctrl + Enter.
Turbūt girdėjote, kad geležies galite gauti valgydami špinatus ir kepsnius. Taip pat galbūt žinote, kad tai yra esminis mikroelementas, kuris yra pagrindinė hemoglobino, raudonųjų kraujo kūnelių baltymo, pernešančio deguonį iš plaučių į visas kūno dalis, sudedamoji dalis.
Mažiau žinoma svarbi geležies funkcija yra jos vaidmuo gaminant energiją tam tikroms imuninėms ląstelėms.
Atlikę neseniai paskelbtą tyrimą iš mūsų laboratorijos, nustatėme, kad geležies patekimo į imunines ląsteles blokavimas arba ribojimas gali pagerinti alergenų sukeltos astmos simptomus. Ataka.
Imuninės ląstelės, kurioms reikia geležies
Astmos priepuolio metu nekenksmingi alergenai suaktyvina jūsų plaučių imunines ląsteles, vadinamas ILC2 (2 tipo vidinės limfoidinės ląstelės). Dėl to jie dauginasi ir išsiskiria didelis kiekis citokinų – pasiuntinių, kuriuos imuninės ląstelės naudoja bendraudamos, ir sukelia nepageidaujamą uždegimą. Dėl to atsiranda tokių simptomų kaip kosulys ir švokštimas, dėl kurių jūsų kvėpavimo takai jaučiasi tarsi suspausti.
Norėdami įvertinti geležies vaidmenį ILC2 funkcijoje plaučiuose, atlikome keletą eksperimentų su ILC2 laboratorijoje. Tada patvirtinome savo išvadas su pelėmis, sergančiomis alergine astma, ir pacientams, kurių astma yra įvairaus sunkumo.
Eksperimentiniai rezultatai
Pirmiausia išsiaiškinome, kad ILC2 naudoja baltymą, vadinamą transferino receptoriumi 1 (TfR1), kad pasisavintų geležį. Kai blokavome šį baltymą ILC2 aktyvinimo metu, ląstelės negalėjo naudoti geležies ir nebegalėjo daugintis bei sukelti uždegimą taip efektyviai kaip anksčiau.
Tada panaudojome cheminę medžiagą, vadinamą geležies chelatoriumi, kad ILC2 nenaudotų geležies. Geležies chelatoriai yra panašūs į geležies supermagnetus ir medicinoje naudojami būklei, kai organizme yra per daug geležies, valdyti.
Kai iš ILC2 atėmėme geležį naudodami chelatorių, ląstelės buvo priverstos pakeisti medžiagų apykaitą ir pereiti prie kitokio energijos gamybos režimo, panašiai kaip sportinį automobilį keičiant dviračiu. Ląstelės nebebuvo tokios veiksmingos, kad sukeltų uždegimą plaučiuose.
Toliau apribojome ląstelių geležies kiekį pelėms, kurių kvėpavimo takai jautrūs dėl ILC2 aktyvumo. Tai padarėme trimis skirtingais būdais: slopindami TfR1, pridėdami geležies chelatorių arba sukeldami žemą bendrą geležies kiekį, naudodami sintetinį baltymą, vadinamą mini hepcidinu. Kiekvienas iš šių metodų padėjo sumažinti kvėpavimo takų padidėjusį jautrumą pelėms, o tai iš tikrųjų sumažino jų astmos simptomų sunkumą.
Galiausiai ištyrėme astma sergančių pacientų ląsteles. Pastebėjome kai ką įdomaus: kuo daugiau TfR1 baltymo jų ILC2 ląstelėse, tuo blogesni buvo jų astmos simptomai. Kitaip tariant, geležis suvaidino didelį vaidmenį jų astmos sunkumui. TfR1 blokada ir gydymas geležies chelatoriumi sumažino ILC2 proliferaciją ir citokinų gamybą, o tai rodo, kad mūsų rezultatai su pelėmis yra taikomi žmogaus ląstelėms. Tai reiškia, kad šiuos rezultatus galime kuo greičiau perkelti iš laboratorijos į klinikinius tyrimus.
Geležies terapija astmai gydyti
Geležis yra tarsi orkestro dirigentas, nurodantis imuninėms ląstelėms, tokioms kaip ILC2, kaip elgtis ištikus astmos priepuoliui. Be pakankamai geležies šios ląstelės negali sukelti tiek daug problemų, o tai gali reikšti mažiau astmos simptomų.
Toliau stengiamės nukreipti paciento imunines ląsteles astmos priepuolio metu. Jei galime sumažinti ILC2 prieinamą geležies kiekį nesumažindami bendro geležies kiekio organizme, tai gali paskatinti naujus astmos gydymo būdus, kurie pašalintų pagrindinę ligos priežastį, o ne tik jos simptomus. Galimi gydymo būdai gali kontroliuoti simptomus, kad pacientai išliktų gyvi, tačiau jie neišgydo ligos. Su geležimi susiję gydymo būdai gali būti geresnis sprendimas astma sergantiems pacientams.
Mūsų atradimas taikomas ne tik astmai. Tai gali pakeisti kitas ligas, susijusias su ILC2, pvz., egzema ir 2 tipo diabetu. Kas galėjo pagalvoti, kad geležis gali būti tokia svarbi jūsų imuninei sistemai?
Darbo rezultatai išsamiai aprašyti straipsnyje, paskelbtame žurnale The Conversation.