Apatinių šlapimo takų infekcijos retai migruoja į inkstus, tačiau tikslus mechanizmas, kurį žmogaus organizmas naudoja, kad dvyniai organai būtų apsaugoti nuo ligų, iki šiol išliko medicinine paslaptimi.
Daugiadisciplininė komanda Kembridžo universitete Anglijoje išsprendė mįslę elegantiškoje eksperimentų serijoje. Dr. Andrew P. Stewart ir jo kolegos nustatė, kad labai specializuotos biologinės struktūros, vadinamos neutrofilų tarpląsteliniais spąstais – NET – yra labai svarbios saugant inkstus nuo infekcijos.
TINKLAI yra lipnūs plonų sruogų tinklai, kurie tiesiogine prasme tarnauja kaip spąstai. Jie suvilioja bakterijas, kurios bando migruoti į šiaurę į inkstus iš apatinių šlapimo takų. NET papildo daugybę antimikrobinių veiksmų, kuriuos organizmas imasi kovoti su infekcija.
Įrašant Mokslas Transliacinė medicinaStewartas ir jo komanda pateikė įtikinamų įrodymų, kad lipnūs tinklelį primenantys imuniniai tinklai yra esminė antibakterinė apsauga nuo infekcijos. Grupės tyrimas ne tik atskleidė NET buvimą šlapimo takuose, bet ir atsakė į ilgalaikį UTI tyrimo klausimą: kas apsaugo inkstus nuo patogenų?
„Šios išvados pabrėžia NETozės vaidmenį užkertant kelią kylančioms infekcijoms šlapimo takuose“, – rašė tyrimo vadovas Stewartas. Jis pabrėžė, kad NETozė reiškia NET formavimąsi, kurie užkerta kelią bet kuriai iš įvairių bakterijų rūšių – E. coli, Enterococcal faecalis, Proteus mirabilis, be kita ko, migruojant iš šlapimo pūslės į inkstus. Tyrimo metu daugiausia dėmesio buvo skiriama E. coli – dažniausiai bakterinei UTI priežasčiai.
NETozės procesas yra dar vienas žmogaus biologijos stebuklas. Tai atskleidžia, kaip kūnas, o tiksliau, imuninė sistema, kuria struktūras, kad sugautų patogenus. Pagrindinis NETozės subjektas yra neutrofilas, imuninė ląstelė, kuriai pranešama apie unikalią ląstelių mirties formą.
Pasiduodamas neutrofilas išskiria savo DNR, histonus ir granulių baltymus, palikdamas tinklelį primenančią struktūrą – tinklą. E. coli ir kitos bakterijos įstringa lygiai taip pat, kaip vabzdžiai yra įstrigę voratinklio. Stewart ir jo kolegos patvirtino, kad NETozės procesas nėra retas, nes NET randama sveikų žmonių šlapime.
Norėdami susidaryti mintyse TINKLO įvaizdį, pavaizduokite voratinklį – ne nėriniuotą geometrinę rūšį, papuoštą rasos lašeliais, o storesnį, sunkesnio audinio tipą, randamą palėpėse. NET yra sukurti iš neutrofilų, itin svarbių imuninės sistemos ląstelių. Pagrindinis skirtumas tarp voratinklio ir NET yra mastelis. Voragyvių tinklai dideli ir matomi plika akimi; NET yra be galo mažas ir reikalauja galingos mikroskopijos.
Kad būtų aišku, NET netrukdo UTI atsirasti, tačiau neleidžia joms plisti ir sukelti sumaištį kitose šlapimo takų vietose, parodė Kembridžo komandos tyrimas.
Pasak Pasaulio sveikatos organizacijos, kuri apskaičiavo, kad kiekvienais metais visame pasaulyje nukenčia šimtai milijonų žmonių, bakterijų invazija į apatinius šlapimo takus yra ypač dažna. Paprastai UTI pasireiškia tik šlapimo pūslėje, tačiau retais atvejais įsiveržę mikrobai pažeidžia organizmo imunologinę apsaugą, migruodami į šlapimo takus ir į vieną arba abu du purpurinės spalvos organus – inkstus.
Užsikrėtę inkstai yra jautrūs rimtai komplikacijai. Tačiau Kembridžo komanda nustatė, kad tai retas atvejis rodo, kad organizmas turi antimikrobinių strategijų, o NETosis yra pagrindinė priemonė, padedanti bakterijoms patekti į šlapimo pūslę ir apsaugoti inkstus nuo infekcijos.
„Apatinių šlapimo takų infekcija yra dažna, tačiau tik retai komplikuojasi pielonefritu“, – pridūrė Stewartas. Pielonefritas reiškia vieno arba abiejų inkstų infekciją. Gydytojų teigimu, liga, kuriai būdingas skausmas ir stiprus uždegimas, reikalauja skubios medicininės pagalbos, nes kai kuriais atvejais pielonefritas gali būti pavojingas gyvybei.
Atlikdama tyrimą, Kembridžo komanda išanalizavo 15 sveikų žmonių šlapimo mėginius. Mokslininkai nustatė, kad kiekviename mėginyje išsiskiria vienas biologinis subjektas – NET buvimas. Šios struktūros sąveikavo su baltymu, vadinamu uromodulinu, kuris padėjo susidaryti dideliems tinklams, įstrigusiems ligas sukeliančias bakterijas.
Autoriai patvirtino šias išvadas su pelių E. coli sukeltos UTI modeliais. Stewartas ir jo kolegos nustatė, kad nutraukus NET formavimąsi bakterijos galėjo įsiveržti į inkstus.
„Sveiko žmogaus šlapime nustatėme neutrofilų tarpląstelinius spąstus, kurie užtikrina antibakterinę gynybos strategiją šlapimo takuose“, – tvirtino Stewartas.
Be to, Kembridžo eksperimentai parodė, kad leukocitų esterazės matuoklio testai – vienas iš labiausiai paplitusių UTI aptikimui – veikia išryškindami neutrofilus. Ilgą laiką buvo manoma, kad testas nustato bendrą neutrofilų skaičių. Tačiau Stewartas ir bendradarbiai nustatė, kad jis iš tikrųjų veikė tiksliai nustatydamas neutrofilus, išleidusius NET.
„Šis tyrimas ne tik pabrėžė NETozės vaidmenį… bet ir atskleidė, kad dešimtmečių senumo ir visur esančio šlapimo matuoklio mechaninis pagrindas buvo šiek tiek neteisingai suprastas“, – apibendrino Stewartas.
© „Science X“ tinklas, 2024 m