Adakah gula adalah kunci untuk merawat masalah paru-paru?
Penyelidikan baru yang dilakukan pada model tikus menunjukkan bahawa ketersediaan glukosa (gula sederhana) di persekitaran paru-paru dapat mempengaruhi tindak balas imun. Penulis kajian percaya bahawa kami mungkin dapat menggunakan maklumat ini untuk mengembangkan terapi yang lebih baik untuk penyakit pernafasan.
Berjuta-juta orang di Amerika Syarikat dan di seluruh dunia hidup dengan keadaan pernafasan kronik.
Sebagai contoh, menurut Pejabat Pencegahan Penyakit dan Promosi Kesihatan, 25 juta orang di A.S. menghidap asma, keadaan pernafasan kronik yang dicirikan oleh sesak nafas.
Dengan begitu banyak individu yang harus menguruskan kesihatan pernafasan mereka dengan teliti, para penyelidik sentiasa mencari penemuan yang boleh membawa terapi baru dan lebih baik.
Sekarang, satu kajian yang dilakukan pada tikus - yang diketuai oleh penyelidik dari University of Manchester di United Kingdom - telah menemukan hubungan menarik antara kehadiran glukosa di persekitaran paru-paru dan tingkah laku makrofag, yang merupakan sel imun khusus yang dapat mendorong keradangan .
Hasil kajian - yang terdapat dalam jurnal Imunologi Alam - mencadangkan bahawa, di satu pihak, menyekat reseptor gula di paru-paru dapat membantu mengurangkan keradangan dalam keadaan pernafasan kronik dan, di sisi lain, meningkatkan kadar glukosa di persekitaran paru-paru dapat memudahkan tindak balas imun pada orang dengan jangkitan pernafasan tertentu.
Penyelidikan ini mendapat dana dari banyak penyokong, termasuk badan penyelidikan, organisasi bukan untung, dan syarikat farmaseutikal: Wellcome Trust di London, Majlis Penyelidikan Perubatan UK dan Majlis Penyelidikan Sains Bioteknologi dan Biologi, Institut Kesihatan Nasional (NIH) di AS, Asma UK, dan AstraZeneca.
"Penyakit pernafasan menyebabkan penderitaan yang dahsyat di dunia membangun dan maju," kata penyelidik utama kajian itu, Prof Andrew MacDonald, Ph.D., dari University of Manchester.
"Idea bahawa mengubah tahap glukosa di paru-paru suatu hari boleh menjadi faktor penting dalam rawatan keadaan ini sangat menarik," lanjutnya.
Penemuan menarik
Bekerja dengan model tetikus, para penyelidik memfokuskan pada peranan bahawa jenis sel imun khas - makrofag - bermain dalam masalah pernafasan dan apa yang mungkin mempengaruhi tindak balas mereka.
Makrofag adalah sel darah putih, dan peranan utamanya adalah untuk mengenal pasti dan memusnahkan badan luaran yang berpotensi berbahaya, seperti bakteria, serta detritus sel yang boleh menjadi berbahaya jika terkumpul secara berlebihan.
Dalam kajian semasa, para saintis mendapati hubungan yang menarik antara aktiviti makrofag di paru-paru dan kehadiran glukosa, yang merupakan nutrien selular utama.
Prof MacDonald dan pasukan merawat tikus dengan interleukin-4, protein yang menghantar isyarat ke sel imun, biasanya mengaktifkan tindak balas mereka.
Yang mengejutkan mereka, para penyelidik mendapati bahawa makrofag yang tidak dapat mengambil glukosa tidak bertindak balas terhadap interleukin-4 seperti yang mereka harapkan.
"Semasa keradangan jenis yang dilihat pada asma dan jangkitan cacing parasit, nampaknya penggunaan glukosa dan penggunaan glukosa mengawal pengaktifan makrofag di paru-paru," kata Prof MacDonald.
"Keradangan selalu merupakan tindakan penyeimbangan yang halus," kata penyelidik Berita Perubatan Hari Ini. "Terlalu banyak yang boleh merosakkan kita, terlalu sedikit membiarkan kita terbuka untuk jangkitan, tetapi kemampuan sel untuk mengambil atau menggunakan glukosa adalah bidang lain yang mungkin dapat dimanfaatkan untuk memperbaiki keseimbangan itu," jelasnya.
Isu ‘makrofag pada tikus dan lelaki’
Walau bagaimanapun, pasukan ini hanya, sejauh ini, memerhatikan hubungan antara pengambilan glukosa dalam makrofag dan tindak balas keradangan pada tikus. Pada masa akan datang, para penyelidik mengakui, mereka harus mengesahkan sama ada perkara yang sama berlaku pada manusia.
"Oleh kerana ini adalah kajian mendasar pada tikus, aplikasi klinis sangat jauh dari sekarang dan memerlukan lebih banyak penyelidikan menggunakan sel manusia," kata Prof MacDonald kepada kami.
Dia juga mengingatkan bahawa penyelidik masih memiliki pemahaman yang terbatas tentang bagaimana makrofag berfungsi di paru-paru manusia dan bahawa ini adalah jurang yang harus ditangani oleh para saintis di masa depan.
"Satu batasan yang kita miliki saat ini adalah dalam pemahaman asas mengenai kerumitan dan kepelbagaian makrofag saluran udara manusia dan bagaimana ini dibandingkan dengan apa yang kita ketahui pada tikus," kata Prof MacDonald.
"Makrofag pada tikus dan lelaki adalah jenis sel yang sangat serupa, tetapi tentu saja, mungkin ada perbezaan utama dalam cara mereka mengambil atau menggunakan glukosa, dan ini akan sangat penting untuk menyelidiki dan memahami sebanyak mungkin sebelum berusaha mengembangkan manusia terapi dari penemuan ini. "
Prof Andrew MacDonald, Ph.D.
Namun, menurut para penyelidik, penemuan semasa menunjukkan bahawa mungkin ada cara untuk mempengaruhi kadar glukosa di paru-paru untuk memanipulasi aktiviti makrofag sebagai sebahagian daripada rawatan untuk masalah paru-paru yang berbeza.
Bolehkah terapi penyedutan gula berfungsi?
"Data kami," kata Prof MacDonald MNT, "Menunjukkan bahawa pengembangan terapi masa depan yang menargetkan glukosa dapat menjadi cara untuk mengatur keradangan di saluran udara."
Sebagai contoh, dia menjelaskan kepada kami, "Dalam kondisi di mana keradangan dapat merusak, seperti asma, menyekat kemampuan sel-sel imun untuk mengambil glukosa dapat digunakan untuk mencoba mengurangi keradangan yang merusak."
"Sebaliknya," lanjutnya, "dalam kondisi di mana ada kebutuhan untuk peningkatan pengaktifan sel imun, misalnya, untuk membunuh agen penular, seperti bakteria yang menyebabkan tuberkulosis, pemberian glukosa dapat digunakan untuk meningkatkan keradangan yang bermanfaat untuk masa yang singkat. "
Para penyelidik berpendapat bahawa terapi penyedutan jangka pendek dapat, di masa depan, menjadi pendekatan yang berguna dalam rawatan masalah pernafasan. Tetapi pertama, kita harus memahami dengan tepat bagaimana menerapkan pengetahuan baru ini.
