تحقیقات جدید بر روی موش‌ها نشان می‌دهد که در دسترس بودن گلوکز (یک قند ساده) در محیط ریه، می‌تواند بر پاسخ ایمنی تأثیر بگذارد. نویسندگان این مطالعه معتقدند که ما می‌توانیم از این اطلاعات برای توسعه درمان‌های بهتر بیماری‌های تنفسی استفاده کنیم.
میلیون‌ها نفر در سراسر جهان با شرایط مزمن تنفسی زندگی می‌کنند. به عنوان مثال، با توجه به دفتر پیشگیری از بیماری‌ها و ارتقاء سلامت، 25 میلیون نفر در ایالات متحده دچار آسم هستند که یک بیماری تنفسی مزمن همراه با تنگی نفس است.
با توجه به اینکه بسیاری از افراد نیاز به مراقبت از سلامت تنفسی خود دارند، محققان دائما در جستجوی اکتشافاتی هستند که بتواند درمان‌های جدید و بهتری را ارائه دهد.
در حال حاضر، مطالعه‌ای که توسط محققان دانشگاه منچستر در انگلیس بر روی موش‌ها انجام شده است، یک ارتباط جالب بین حضور گلوکز در محیط ریه و رفتار ماکروفاژها را نشان می‌دهد. ماکروفاژها، سلول‌های اختصاصی ایمنی هستند که می‌توانند باعث التهاب شوند.
یافته‌های این تحقیق که در مجله ایمونولوژی طبیعت وجود دارد، پیشنهاد می‌کند که از یک طرف، مسدود کردن گیرنده‌های قند در ریه ممکن است به کاهش التهاب در شرایط تنفسی مزمن کمک کند و از سوی دیگر، افزایش سطح گلوکز در محیط ریه می‌تواند باعث تسهیل پاسخ ایمنی در افراد مبتلا به عفونت‌های تنفسی خاص باشد.
محقق اصلی پژوهش، پروفسور اندرو مک دونالد، از دانشگاه منچستر می‌گوید: “بیماری‌های تنفسی باعث درد و رنج بسیار شدید در هر دو جهان در حال توسعه و جهان توسعه یافته می‌شود.”
او ادامه می‌دهد: “این ایده که تغییر سطوح گلوکز در ریه‌ها می‌تواند روزی عامل مهمی در درمان این نوع بیماری‌ها باشد، فوق العاده هیجان انگیز است”.
یک کشف جذاب
محققان با آزمایش بر روی مدل‌های موش، بر نوع خاصی از سلول‌های ایمنی یعنی ماکروفاژها متمرکز شده‌اند. ماکروفاژها در مشکلات تنفسی و آنچه که ممکن است بر پاسخ آنها تاثیر بگذارد، نقش دارند.
ماکروفاژها سلول‌های سفید خون هستند و نقش اصلی آنها شناسایی و تخریب موجودات بالقوه مضر خارجی مانند باکتری‌ها و همچنین سلول‌های خرابی است که در صورت تجمع بیش از حد می‌توانند مضر باشند.
در پژوهش حاضر، دانشمندان ارتباط جالبی بین فعالیت ماکروفاژها در ریه‌ها و حضور گلوکز داشتند که یک ماده مغذی کلیدی سلولی است.
پروفسور مک دونالد و تیمش این موش‌ها را با اینترلوکین -4 درمان کردند. اینترلوکین -4 پروتئینی است که سیگنال‌ها را به سلول‌های ایمنی منتقل می‌کند، و معمولا باعث فعال شدن واکنش ایمنی می‌شوند.
محققان دریافتند ماکروفاژهایی که قادر به برداشتن گلوکز نیستند، به اینترلوکین -4 پاسخی نداشتند.
پروفسور مک دونالد می‌گوید: “در طی التهابی که در آسم و عفونت کرم انگلی مشاهده می‌شود، به نظر می‌رسد که گلوکز و استفاده از گلوکز باعث فعال شدن ماکروفاژ در ریه‌ها می‌شود.”
محققان گفتند: “التهاب همیشه یک عمل متعادل کننده ظریف است. التهاب بیش از حد می‌تواند به ما آسیب برساند، و التهاب کم تنها باعث مقداری عفونت می‌شود، اما توانایی سلول‌ها برای مصرف یا استفاده از گلوکز، یک حوزه دیگری است که ممکن است برای تنظیم دقیق این تعادل بهره برداری شود.”
مشکل ماکروفاژها در موش و مردها
با این حال، این تیم تنها تا به حال ارتباط بین جذب گلوکز در ماکروفاژها و پاسخ‌های التهابی در جوندگان را مشاهده کرد. در آینده، محققان اذعان می‌کنند که آنها باید تأیید کنند آیا این ارتباط در انسان‌ها نیز صدق می‌کند یا خیر.
پروفسور مک دونالد به ما گفت: “همانطور که این یک مطالعه بنیادی در موش است، برنامه‌های کاربردی بالینی از حال حاضر بسیار دور است و نیازمند تحقیقات زیادی در زمینه استفاده از سلول‌های انسانی است.”
او همچنین هشدار داد که محققان هنوز درک کاملا درستی از نحوه کارکرد ماکروفاژها در ریه های انسان ندارند و این شکافی است که دانشمندان باید در آینده به آن پاسخ دهند.
پروفسور مک دونالد گفت: “یکی از محدودیت‌های ما در حال حاضر، درک اولیه پیچیدگی و تنوع ماکروفاژهای مسیر هوایی انسانی و نحوه مقایسه آن با آنچه که ما در موش ها می‌دانیم، است.”
“نوع سلول‌های ماکروفاژها در موش‌ها و مردان بسیار مشابه به هم هستند، اما البته، می‌تواند تفاوت‌های کلیدی در نحوه برداشت و استفاده از گلوکوز در آنها وجود داشته باشد، و بررسی و درک احتمال درمان انسان‌ها از طریق این کشف جدید بسیار حائز اهمیت است.”
با این حال، طبق نظریه محققان، یافته‌های کنونی نشان می‌دهد که ممکن است راهی برای تأثیرگذاری بر میزان گلوکز در ریه‌ها باشد تا بتوانند فعالیت ماکروفاژ را بعنوان بخشی از درمان‌های مختلف برای ریه‌ها کنترل کنند.
درمان استنشاقی شکر
پروفسور مک دونالد توضیح می‌دهد: “اطلاعات ما نشان می‌دهد که توسعه آینده درمان‌هایی که گلوکز را هدف قرار می‌دهند، می‌تواند راهی برای تنظیم التهاب در مسیرهای هوایی باشد.”
به عنوان مثال، او به ما توضیح داد: “در شرایطی که التهاب می‌تواند آسیب برساند مانند آسم، مسدود کردن توانایی سلول‌های ایمنی برای برداشتن گلوکز می‌تواند به منظور کاهش التهاب مضر مورد استفاده قرار گیرد.”
از سوی دیگر، او ادامه داد: “در شرایطی که نیاز به افزایش فعال‌سازی سلول‌های ایمنی وجود دارد، برای مثال، برای کشتن عامل عفونی مانند باکتری‌هایی که باعث سل می‌شود، مدیریت گلوکز می‌تواند برای افزایش التهاب مفید برای مدت کوتاهی استفاده شود.
محققان معتقدند که درمان کوتاه مدت استنشاقی در آینده می‌تواند یک رویکرد مفید در درمان مشکلات تنفسی باشد. اما ابتدا باید دقیقا بدانیم که چگونه این دانش جدید را اعمال کنیم.
