Znaleziono brakujące ogniwo pomiędzy hemolizą a infekcją

Przez dziesięciolecia żelazo było uznawane za głównego podejrzanego, odpowiedzialnego za wysoki wskaźnik zakażeń bakteryjnych u pacjentów z hemolizą (pękanie czerwonych krwinek).

Żelazo jest pierwiastkiem, który daje kolor czerwonym krwinkom, a ponadto, już dawno ustalono, że żelazo jest niezbędnym składnikiem odżywczym dla bakterii. Biorąc to pod uwagę, przyjęto hipotezę, że, ponieważ hemoliza prowadzi do uwolnienia hemu zawierającego żelazo, zagrożenie poważnych zakażeń bakteryjnych u pacjentów przypisywano nadmiarowi żelaza (hemu).

Grupa badawcza prowadzona przez Sylvie Knapp, dyrektora ds. Medycznych CeMM i profesora Biologii Zakażeń Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu, była w stanie odeprzeć ten konwencjonalny sposób myślenia. Wykazała ona, że hem nie tylko nie działał jako pożywka dla bakterii, ale zamiast tego paraliżował najbardziej podstawowe komórki odpornościowe wysłane, aby chronić gospodarza przed bakteriami.

"Używając modeli in vitro i modeli przedklinicznych, możemy jasno stwierdzić, że hem pochodzący z żelaza jest zbędny dla wzrostu bakterii" - wyjaśnia Rui Martins, doktorantka CeMM i Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu oraz główny autor badania.

Naukowcy odkryli nowy sposób na zwalczanie infekcji bakteryjnych u osób z hemolizą
Naukowcy odkryli nowy sposób na zwalczanie infekcji bakteryjnych u osób z hemolizą

"W przeciwieństwie do przyjętej hipotezy ustalono, że hem działa na makrofagach, najbardziej istotnych komórkach układu odpornościowego, które są wymagane do wysłania odpowiedzi przeciwbakteryjnej, a ponadto powstrzymuje te komórki od eliminacji bakterii".

Naukowcy odkryli zupełnie nieznany do tej pory mechanizm. Cząsteczka hem ingeruje w cytoszkielet makrofagów, a tym samym je unieruchamia. Opisując wpływ hemu, Martins wyjaśnia, że hem sprawia, że komórki tworzą liczne kolce, jak włosy stojące na końcach, a następnie oszałamia komórki w ciągu kilku minut. To przypomina postać z kreskówki wsadzającą palec do gniazdka elektrycznego.

Cytoszkielet ma zasadnicze znaczenie dla podstawowych funkcji makrofagów. Cytoszkielet składa się z długich, rozgałęzionych włókienek, które działają jako komórki wewnętrzne, wysoce elastyczna i mobilna rama. Poprzez ukierunkowane wzrastanie i podział tych włókien, makrofagi mogą poruszać się w dowolnym kierunku i "zjadać" atakujące bakterie. Jednakże wymaga to odpowiedniego systemu sygnalizacji, w której białko DOCK8 odgrywa kluczową rolę.

ZOBACZ TAKŻE:

"Dzięki chemicznej proteomice i biochemicznym eksperymentom, odkryliśmy, że hem wchodzi z DOCK8 w interakcje, które doprowadziły do trwałej aktywizacji jego konsekwencji, czyli Cdc42, o szkodliwym działaniu" - wyjaśnia Sylvia Knapp.

Gdy hem jest obecny, cytoszkielet traci swoją odporność, ponieważ włókna rosną we wszystkich kierunkach, powodując paraliż makrofagów, innymi słowy, komórki tracą zdolność do zmiany kształtu i nie mogą "ścigać i zjadać" atakujących bakterii. W efekcie bakterie mogą się mnożyć bez żadnej kontroli.

Utrata odporności cytoszkieletu stanowi zagrożenie życia dla milionów ludzi na całym świecie, którzy cierpią na hemolizę z powodu ogólnoustrojowego stanu zapalnego (posocznicy) lub zaburzeń, takich jak anemia sierpowata lub malaria.

11 naturalnych metod na zwiększenie odporności
11 naturalnych metod na zwiększenie odporności [11 zdjęć]

Ludzki organizm nieustannie jest atakowany przez wirusy i bakterie. Dlaczego niektórzy ludzie chorują...

zobacz galerię

W niedawno opublikowanym badaniu naukowcy kierowani przez Sylvie Knapp, byli w stanie wyjaśnić nie tylko wpływ cząsteczek hem na makrofagi, ale ponadto odkryli, że obecnie dostępne leki mogą przywrócić funkcjonalność sparaliżowanych makrofagów.

"Chinina, która jest klinicznie stosowane w leczeniu malarii, może mieć wpływ na hem. Blokuje ona oddziaływanie hemu z DOCK8 i tym samym poprawia wyniki z chorych na sepse" - mówi Sylvia Knapp.

"To jest bardzo obiecująca informacja. Mamy niezbite dowody, że jest to rzeczywiście możliwe, aby terapeutycznie "ochraniać" komórki układu odpornościowego i przywrócić organizmowi obronę immunologiczną przeciw bakteriom w warunkach hemolizy".

Polecane dla Ciebie

Pomocni lekarze

Szukaj innego lekarza

Komentarze

Wysyłając opinię akceptujesz regulamin zamieszczania opinii w serwisie. Grupa Wirtualna Polska S.A. z siedzibą w Warszawie jest administratorem twoich danych osobowych dla celów związanych z korzystaniem z serwisu. Zgodnie z art. 24 ust. 1 pkt 3 i 4 ustawy o ochronie danych osobowych, podanie danych jest dobrowolne, Użytkownikowi przysługuje prawo dostępu do treści swoich danych i ich poprawiania.
    Ważne tematy