Желязото подхранва имунните клетки - и това може да влоши астмата
Последно прегледани: 14.06.2024
Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Сигурно сте чували, че можете да си набавите желязо, като ядете спанак и пържола. Може също да знаете, че това е основен микроелемент, който е основен компонент на хемоглобина, протеинът в червените кръвни клетки, който пренася кислород от белите дробове до всички части на тялото.
По-малко известна важна функция на желязото е неговата роля в генерирането на енергия за определени имунни клетки.
В наскоро публикувано проучване от нашата лаборатория открихме, че блокирането или ограничаването на навлизането на желязо в имунните клетки може потенциално да подобри симптомите на астма, предизвикана от алерген атака.
Имунни клетки, които се нуждаят от желязо
По време на астматичен пристъп безобидни алергени активират имунни клетки в белите дробове, наречени ILC2s (присъщи лимфоидни клетки тип 2). Това води до тяхната пролиферация и освобождаване на големи количества цитокини – пратеници, които имунните клетки използват за комуникация, и причинява нежелано възпаление. Резултатът е симптоми като кашлица и хрипове, които карат дихателните ви пътища да се чувстват като притиснати.
За да оценим ролята на желязото във функцията на ILC2 в белия дроб, проведохме серия от експерименти с ILC2 в лабораторията. След това потвърдихме нашите открития при мишки с алергична астма и при пациенти с различна степен на тежест на астмата.
Експериментални резултати
Първо открихме, че ILC2 използват протеин, наречен трансферинов рецептор 1 (TfR1), за да поемат желязо. Когато блокирахме този протеин по време на активирането на ILC2, клетките не бяха в състояние да използват желязо и вече не бяха в състояние да се размножават и да причиняват възпаление толкова ефективно, колкото преди.
След това използвахме химикал, наречен хелатор на желязо, за да попречим на ILC2 да използва желязо. Хелаторите на желязото са подобни на супермагнитите за желязо и се използват медицински за управление на състояния, при които има твърде много желязо в тялото.
Когато лишихме ILC2 от желязо с помощта на хелатор, клетките бяха принудени да променят своя метаболизъм и да преминат към различен режим на производство на енергия, подобно на смяната на спортна кола с велосипед. Клетките вече не са толкова ефективни при причиняване на възпаление в белите дробове.
След това ограничихме клетъчното желязо при мишки с чувствителни дихателни пътища поради активността на ILC2. Направихме това по три различни начина: чрез инхибиране на TfR1, добавяне на хелатор на желязо или индуциране на ниски общи нива на желязо с помощта на синтетичен протеин, наречен мини-хепцидин. Всеки от тези методи помогна за намаляване на хиперреактивността на дихателните пътища при мишки, което всъщност намали тежестта на техните симптоми на астма.
Накрая изследвахме клетки от пациенти с астма. Забелязахме нещо интересно: колкото повече протеин TfR1 върху техните ILC2 клетки, толкова по-лоши бяха техните симптоми на астма. С други думи, желязото играе голяма роля в тежестта на тяхната астма. TfR1 блокадата и лечението с хелатор на желязо намаляват пролиферацията на ILC2 и производството на цитокини, което предполага, че нашите резултати при мишки са приложими за човешки клетки. Това означава, че можем да преместим тези резултати от лабораторията в клинични изпитвания възможно най-бързо.
Терапия с желязо за астма
Желязото е като диригент на оркестър, който казва на имунните клетки като ILC2 как да се държат по време на астматичен пристъп. Без достатъчно желязо тези клетки не могат да причинят толкова много проблеми, което може да означава по-малко симптоми на астма.
След това работим върху насочването към имунните клетки на пациента по време на астматичен пристъп. Ако успеем да намалим количеството желязо, достъпно за ILC2, без да изчерпваме общите нива на желязо в тялото, това може да доведе до нови терапии за астма, които са насочени към основната причина за заболяването, а не само към неговите симптоми. Наличните лечения могат да контролират симптомите, за да поддържат пациентите живи, но не лекуват болестта. Свързаните с желязо терапии може да предложат по-добро решение за пациенти с астма.
Нашето откритие се отнася не само за астмата. Това може да промени играта за други заболявания, които включват ILC2, като екзема и диабет тип 2. Кой би предположил, че желязото може да е толкова важно за имунната ви система?
Резултатите от работата са описани подробно в статия, публикувана в списанието The Conversation.