Trejybės koledžo Dublino mokslininkai, įsikūrę St James ligoninėje, pateikė svarbių įžvalgų apie anksčiau beveik nežinomos, bet labai svarbios natūralios žudikės (NK) imuninės ląstelės, gyvenančios plaučiuose, elgesį ir metabolinę funkciją.
Jų išvados, paskelbtos šiandien žurnale Nacionalinės mokslų akademijos darbaisudaro pagrindą tolesniam NK ląstelių tyrimui, siekiant ateityje sukurti įvairių plaučių ligų, įskaitant lėtinę obstrukcinę plaučių ligą (LOPL), vėžį ir tuberkuliozę, gydymo ir gydymo būdus.
Žmogaus plaučiuose paprastai yra mažai gliukozės. Tačiau infekcijos metu gliukozė tampa lengvai prieinama, o greitas jos įsisavinimas ir metabolizmas leidžia imuninėms ląstelėms kovoti su infekcijomis. Natūralios žudikų (NK) ląstelės yra imuninės ląstelės, kurių užduotis yra tarpininkauti ankstyvajai šeimininko gynybai. NK ląstelės, kurios ilgai gyvena plaučiuose ar kituose organuose, vadinamos audinių rezidentėmis. Prieš šį tyrimą žmogaus audiniuose gyvenančių NK ląstelių metabolinė funkcija plaučiuose iš esmės nebuvo žinoma.
Mokslininkai pirmą kartą parodė, kad žmogaus audiniuose gyvenančios NK ląstelės plaučiuose metaboliškai skiriasi nuo jų atitikmenų, cirkuliuojančių kraujyje. Grupės išvados rodo, kad plaučiuose gyvenančios NK ląstelės yra pasirengusios greitai reaguoti į padidėjusį gliukozės kiekį aplinkoje, padidindamos gliukozės metabolizmą, kad sukurtų medžiagas, kurių reikia NK ląstelėms, kad būtų sukurtas veiksmingas imuninis atsakas.
Pagrindinės išvados apima:
- Metabolinis skirtumas: Plaučių audinyje gyvenančios NK ląstelės metaboliškai skiriasi nuo jų analogų kraujyje, o tai rodo unikalų gebėjimą greitai metabolizuoti gliukozę reaguojant į aplinkos pokyčius, pavyzdžiui, infekcijų metu.
- Padidėjęs glikolitinis pajėgumas: šios plaučiuose gyvenančios NK ląstelės turi didesnį glikolitinį pajėgumą, palyginti su ne audiniuose gyvenančiomis NK ląstelėmis. Tai leidžia jiems efektyviau generuoti energiją ir būtinus metabolitus, o tai užtikrina greitą imuninį atsaką.
- Paruošta reakcijai: Plaučiuose gyvenančių NK ląstelių metabolinis pasirengimas rodo, kad jos yra paruoštos greitai reaguoti į padidėjusį gliukozės prieinamumą infekcijų metu, todėl padidėja jų gebėjimas sukurti veiksmingą imuninę apsaugą.
- Poveikis ligoms: Suprasti skirtingą plaučiuose gyvenančių NK ląstelių metabolinį profilį atveria naujas galimybes tirti disfunkcines NK ląsteles sergant kvėpavimo takų ligomis, o tai rodo, kad metabolizmas gali būti imuninę sistemą palaikančių terapijų tikslas tokiomis sąlygomis kaip vėžys ir lėtinės infekcijos.
Tyrėjai atkreipė dėmesį į vieną stebinantį savo išvadų aspektą – plaučiuose gyvenančios ląstelės yra pasirengusios įjungti glikolitinį kelią dar prieš įvykstant infekcijai, beveik taip, lyg jos būtų paruoštos ir lauktų, kol cukraus antplūdis jas suaktyvins. Šis metabolinis pasirengimas pabrėžia specializuotą plaučių NK ląstelių pritaikymą, dėl kurio jos yra ypač veiksmingos vietinėje aplinkoje, o tai gali būti pagrindinis būsimų plaučių ligų, įskaitant vėžį ir infekcijas, gydymo tikslas.
Pagrindinė straipsnio autorė Dr. Gráinne Jameson aprašo savo darbą sakydama: „Šie atradimai yra jaudinantys, nes jie rodo, kad plaučiuose esančios NK ląstelės metaboliškai skiriasi nuo kraujyje esančių NK ląstelių. Tai turi įtakos, nes leis atlikti tyrimą. disfunkcinių NK ląstelių sergant kvėpavimo takų ligomis ir rodo, kad plaučių rezidentų NK metabolizmas yra kontroliuojamas daugelio plaučių ligų, įskaitant vėžį ir infekcijas, gydymo įkvepiamąsias priemones.
Klinikinės medicinos katedros docentas Sharee Basdeo ir vyresnysis šio dokumento autorius sakė: „Šiame darbe buvo panaudota pažangiausia technika, siekiant nustatyti šių NK ląstelių, paimtų iš klinikinių plaučių plovimo mėginių, metabolinę funkciją. Tai leido mums Pirmą kartą nustatyti, kaip šios plaučiuose gyvenančios ląstelės naudoja energijos šaltinius.