Rauta ruokkii immuunisoluja – ja se voi pahentaa astmaa
Viimeksi tarkistettu: 14.06.2024
Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
Olet luultavasti kuullut, että voit saada rautaa syömällä pinaattia ja pihviä. Saatat myös tietää, että se on välttämätön hivenaine, joka on tärkeä osa hemoglobiinia, punasolujen proteiinia, joka kuljettaa happea keuhkoista kaikkiin kehon osiin.
Yksi vähemmän tunnettu raudan tärkeä tehtävä on sen rooli energian tuottajana tietyille immuunisoluille.
Laboratoriomme äskettäin julkaistussa tutkimuksessa havaitsimme, että raudan immuunisoluihin pääsyn estäminen tai rajoittaminen voi mahdollisesti parantaa allergeenin aiheuttaman astman oireita. Hyökkäys.
Rautaa tarvitsevat immuunisolut
Astmakohtauksen aikana vaarattomat allergeenit aktivoivat keuhkojesi immuunisoluja, joita kutsutaan ILC2:iksi (sisäiset lymfoidisolut, tyyppi 2). Tämä johtaa niiden lisääntymiseen ja suurien sytokiinimäärien vapautumiseen – lähettiläitä, joita immuunisolut käyttävät kommunikoidakseen, ja aiheuttaa ei-toivottua tulehdusta. Seurauksena on oireita, kuten yskää ja hengityksen vinkumista, jotka saavat hengitysteitäsi tuntumaan puristuneelta.
Arvioidaksemme raudan roolia ILC2-toiminnassa keuhkoissa, teimme sarjan kokeita ILC2:lla laboratoriossa. Vahvistimme sitten löydöksemme hiirillä, joilla oli allerginen astma, ja potilailla, joiden astman vaikeusaste vaihtelee.
Kokeelliset tulokset
Ensinnäkin havaitsimme, että ILC2:t käyttävät proteiinia nimeltä transferriinireseptori 1 (TfR1) ottamaan vastaan rautaa. Kun estimme tämän proteiinin ILC2:n aktivoinnin yhteydessä, solut eivät kyenneet käyttämään rautaa eivätkä pystyneet enää lisääntymään ja aiheuttamaan tulehdusta yhtä tehokkaasti kuin ennen.
Käytimme sitten rautakelaattoriksi kutsuttua kemikaalia estääksemme ILC2:ta käyttämästä rautaa. Rautakelaatit ovat samanlaisia kuin raudan supermagneetit, ja niitä käytetään lääketieteellisesti hoitamaan olosuhteita, joissa kehossa on liikaa rautaa.
Kun jätimme ILC2:sta rautaa kelaatin avulla, solut pakotettiin muuttamaan aineenvaihduntaa ja siirtymään toiseen energiantuotantotapaan, kuten urheiluauton vaihtaminen polkupyörään. Solut eivät enää olleet yhtä tehokkaita aiheuttamaan tulehdusta keuhkoissa.
Seuraavaksi rajoitimme soluraudan määrää hiirillä, joilla on herkät hengitystiet ILC2-aktiivisuuden vuoksi. Teimme tämän kolmella eri tavalla: estämällä TfR1:tä, lisäämällä rautakelaattoria tai indusoimalla alhaisia kokonaisraudan tasoja käyttämällä synteettistä proteiinia, jota kutsutaan minihepcidiiniksi. Jokainen näistä menetelmistä auttoi vähentämään hiirten hengitysteiden yliherkkyyttä, mikä itse asiassa vähensi heidän astmaoireidensa vakavuutta.
Lopuksi tutkimme astmapotilaiden soluja. Huomasimme jotain mielenkiintoista: mitä enemmän TfR1-proteiinia heidän ILC2-soluissaan oli, sitä pahemmat heidän astmaoireensa olivat. Toisin sanoen raudalla oli suuri rooli heidän astmansa vakavuudessa. TfR1-salpaus ja rautakelaattorikäsittely vähensivät ILC2-proliferaatiota ja sytokiinien tuotantoa, mikä viittaa siihen, että tulokset hiirillä ovat sovellettavissa ihmissoluihin. Tämä tarkoittaa, että voimme siirtää nämä tulokset laboratoriosta kliinisiin kokeisiin mahdollisimman nopeasti.
Astman rautahoito
Rauta on kuin orkesterin kapellimestari, joka kertoo immuunisoluille, kuten ILC2:lle, kuinka käyttäytyä astmakohtauksen aikana. Ilman tarpeeksi rautaa nämä solut eivät voi aiheuttaa niin paljon ongelmia, mikä voi tarkoittaa vähemmän astmaoireita.
Seuraavaksi pyrimme kohdistamaan potilaan immuunisoluja astmakohtauksen aikana. Jos pystymme vähentämään ILC2:n saatavilla olevan raudan määrää ilman, että kehon rautataso heikkenee, tämä voi johtaa uusiin astman hoitoihin, jotka käsittelevät taudin perimmäistä syytä, eivät vain sen oireita. Saatavilla olevat hoidot voivat hallita oireita pitääkseen potilaat hengissä, mutta ne eivät paranna tautia. Rautaan liittyvät hoidot voivat tarjota paremman ratkaisun astmapotilaille.
Havaintomme ei koske vain astmaa. Tämä voi olla pelin muuttaja muille sairauksille, joihin liittyy ILC2-sairaus, kuten ihottuma ja tyypin 2 diabetes. Kuka olisi uskonut, että rauta voi olla niin tärkeää immuunijärjestelmällesi?
Työn tuloksia kuvataan yksityiskohtaisesti artikkelissa, joka on julkaistu lehdessä The Conversation.