Željezo hrani imunološke stanice - a to može pogoršati astmu
Posljednji pregledao: 14.06.2024
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Vjerojatno ste čuli da željezo možete dobiti jedući špinat i odrezak. Možda također znate da je to esencijalni mineral u tragovima koji je glavna komponenta hemoglobina, proteina u crvenim krvnim stanicama koji prenosi kisik iz pluća u sve dijelove tijela.
Manje poznata važna funkcija željeza je njegova uloga u stvaranju energije za određene imunološke stanice.
U nedavno objavljenoj studiji iz našeg laboratorija otkrili smo da blokiranje ili ograničavanje ulaska željeza u imunološke stanice može potencijalno poboljšati simptome astme izazvane alergenima napad.
Imunološke stanice koje trebaju željezo
Tijekom napadaja astme, bezopasni alergeni aktiviraju imunološke stanice u vašim plućima zvane ILC2 (intrinzične limfoidne stanice tipa 2). To dovodi do njihove proliferacije i otpuštanja velikih količina citokina – glasnika koje imunološke stanice koriste za komunikaciju, te uzrokuje neželjene upale. Rezultat su simptomi kao što su kašalj i zviždanje, zbog kojih se dišni putovi osjećaju kao da su stisnuti.
Kako bismo procijenili ulogu željeza u funkciji ILC2 u plućima, izveli smo niz eksperimenata s ILC2 u laboratoriju. Zatim smo potvrdili naše nalaze na miševima s alergijskom astmom i na pacijentima s različitim stupnjevima ozbiljnosti astme.
Eksperimentalni rezultati
Prvo smo otkrili da ILC2 koriste protein koji se zove transferin receptor 1 (TfR1) za preuzimanje željeza. Kada smo blokirali ovaj protein u vrijeme aktivacije ILC2, stanice nisu mogle koristiti željezo i više nisu mogle proliferirati i uzrokovati upalu tako učinkovito kao prije.
Zatim smo upotrijebili kemikaliju koja se zove kelator željeza kako bismo spriječili ILC2 da koristi željezo. Kelatori željeza slični su supermagnetima za željezo i koriste se u medicini za upravljanje stanjima u kojima ima previše željeza u tijelu.
Kada smo lišili ILC2 željeza pomoću kelatora, stanice su bile prisiljene promijeniti svoj metabolizam i prebaciti se na drugačiji način proizvodnje energije, slično kao da sportski automobil zamijenite biciklom. Stanice više nisu bile tako učinkovite u izazivanju upale u plućima.
Zatim smo ograničili stanično željezo kod miševa s osjetljivim dišnim putovima zbog aktivnosti ILC2. Učinili smo to na tri različita načina: inhibicijom TfR1, dodavanjem kelatora željeza ili induciranjem niske ukupne razine željeza pomoću sintetičkog proteina koji se zove mini-hepcidin. Svaka od ovih metoda pomogla je smanjiti hiperreaktivnost dišnih putova kod miševa, što je zapravo smanjilo težinu njihovih simptoma astme.
Na kraju, proučavali smo stanice pacijenata s astmom. Primijetili smo nešto zanimljivo: što je više proteina TfR1 na njihovim ILC2 stanicama, to su simptomi njihove astme bili gori. Drugim riječima, željezo je igralo veliku ulogu u težini njihove astme. Blokada TfR1 i tretman kelatorom željeza smanjili su proliferaciju ILC2 i proizvodnju citokina, što sugerira da su naši rezultati kod miševa primjenjivi na ljudske stanice. To znači da te rezultate možemo premjestiti iz laboratorija u klinička ispitivanja što je brže moguće.
Terapija željezom za astmu
Željezo je poput dirigenta orkestra, govori imunološkim stanicama poput ILC2 kako da se ponašaju tijekom napadaja astme. Bez dovoljno željeza, ove stanice ne mogu uzrokovati toliko problema, što bi moglo značiti manje simptoma astme.
Sljedeće radimo na ciljanju imunoloških stanica pacijenta tijekom napadaja astme. Ako možemo smanjiti količinu željeza dostupnog ILC2s bez smanjenja ukupne razine željeza u tijelu, to bi moglo dovesti do novih terapija za astmu koje se bave temeljnim uzrokom bolesti, a ne samo njezinim simptomima. Dostupni tretmani mogu kontrolirati simptome kako bi pacijenti ostali živi, ali ne liječe bolest. Terapije povezane sa željezom mogu ponuditi bolje rješenje za pacijente s astmom.
Naše se otkriće ne odnosi samo na astmu. Ovo bi moglo promijeniti pravila igre za druge bolesti koje uključuju ILC2, kao što su ekcem i dijabetes tipa 2. Tko bi rekao da željezo može biti toliko važno za vaš imunološki sustav?
Rezultati rada detaljno su opisani u članku objavljenom u časopisu The Conversation.