Hogyan Válthatja Ki A Vércukor A Halálos Immunválaszt Az Influenzában és Esetleg A COVID-19
Hogyan Válthatja Ki A Vércukor A Halálos Immunválaszt Az Influenzában és Esetleg A COVID-19

Videó: Hogyan Válthatja Ki A Vércukor A Halálos Immunválaszt Az Influenzában és Esetleg A COVID-19

Отличия серверных жестких дисков от десктопных
Videó: Ezt a köretet ajánlja leginkább cukorbetegek számára a dietetikus - tv2.hu/fem3cafe 2023, Január
Anonim

A glükóz-anyagcsere kulcsfontosságú szerepet játszik az influenzában megfigyelhető citokin-viharban, és a kapcsolat potenciális következményekkel járhat az új koronavírus-fertőzésekre.

Hogyan válthatja ki a vércukor a halálos immunválaszt az influenzában és esetleg a COVID-19
Hogyan válthatja ki a vércukor a halálos immunválaszt az influenzában és esetleg a COVID-19

Úgy tűnik, hogy az új koronavírus-járványban elhunyt emberek többségét inkább saját immunrendszere károsítja, mint maga a vírus. A fertőzés egy citokin-vihart indíthat el - a sejteket jelző fehérjék fellendülését, amelyek gyulladást váltanak ki -, amely eléri a tüdőt, megtámadja a szöveteket és potenciálisan szervi elégtelenséget és halált okozhat. De ez a jelenség nem csak a COVID-19 esetében jellemző; néha súlyos influenza esetén is előfordul. Most egy tanulmány rávilágít az egyik anyagcsere-mechanizmusra, amely segíti az ilyen elszabadult gyulladás megszervezését.

A tudósok már régóta tudják, hogy a vírusfertőzések befolyásolhatják az emberi sejtek anyagcseréjét, a biokémiai reakciók rendszerét, amelyek szükségesek ahhoz, hogy energiát biztosítsanak minden sejt számára. Az új cikkben a kutatók kimutatták, hogy élő egerekben és emberi sejtekben az A típusú influenza vírussal való fertőzés - amely két típus egyike, amelyek általában szezonális influenzát okoznak - sejtes események láncolatát vagy útját indítja el, amely fokozza a glükóz metabolizmusát. Ez a cselekvés viszont beindítja a citokinek lavinájának termelését. A múlt héten a Science Advances-ban megjelent tanulmány szerint pedig a glükózútban részt vevő kulcsfontosságú enzim blokkolása lehet az egyik módja a halálos citokin-vihar megelőzésének.

Noha a kutatás nem az új koronavírusra összpontosult, a csapat szerint ugyanaz a mechanizmus valószínűsíthetően játszik szerepet az általa okozott betegségben: COVID-19. Ez az összefüggés megmagyarázhatja, hogy miért nagyobb a cukorbetegek kockázata, hogy meghalnak a vírus miatt.

Amikor egy vírus megfertőz egy sejtet, erőforrásokat lop el annak érdekében, hogy másolatokat készítsen magáról - magyarázza Paul Thomas, a memphisi St. Jude Gyermekkutató Kórház immunológusa, aki nem vett részt az új tanulmányban. A fertőzött sejteknek fokozniuk kell anyagcseréjüket ezen erőforrások feltöltése érdekében, és az egészséges sejteknek is ezt kell tenniük a hatékony immunválasz elérése érdekében - mondja.

Korábbi kutatások kimutatták, hogy az influenzafertőzés növeli a glükóz metabolizmusát, amely a legtöbb sejtaktivitást tápláló cukormolekula. A korábbi munkában az új cikk szerzői azonosítottak egy útvonalat, amely az interferon szabályozó faktor 5 (IRF5) nevű jelátviteli fehérjét érintette, amelyben az influenzafertőzés citokinviharhoz vezethet.

.

Legutóbbi tanulmányában a csapat részletes molekuláris szinten feltárta, hogy az influenza fertőzés által aktivált glükóz metabolizmus útja hogyan vezet a kontrollon kívüli immunválaszhoz. Egy ilyen fertőzés során a vér magas glükózszintje az O-kapcsolt β-N-acetil-glükózamin-transzferáz (OGT) nevű enzim hatására az IRF5-hez kötődik és kémiailag módosul a glikozilezés néven ismert folyamatban. Ez a lépés lehetővé teszi egy újabb kémiai módosítást, az úgynevezett ubikvitinációt, amely citokin gyulladásos válaszhoz vezet.

A kutatók egereket A-influenzával fertőztek meg, majd glükózamint adtak be, amely cukor elindítja ezt a glükóz-anyagcsere útvonalat. Megmutatták, hogy ez megnövelte a citokinek termelését. Ezután genetikailag módosítottak olyan egereket, amelyekből hiányzott az OGT termelését lehetővé tevő gén. Ezeknek az egereknek nem alakult ki a felső citokinválasz glükózamin hatásának kitéve.

Végül a tudósok elemezték az influenzás betegek és egészséges egyének vérét a kínai Wuhanban, 2018 és 2019 között. Megállapították, hogy az influenzával fertőzött alanyok vérében magasabb volt a glükózszint, és ennek megfelelően magasabb az immunrendszert jelző molekulák szintje. az egészséges betegek közül. Ez az eredmény tovább alátámasztja azt az elképzelést, hogy a glükóz metabolizmus szerepet játszik az influenza fertőzésében.

Az eredmények azt sugallják, hogy ennek az útnak a beavatkozása az egyik módja lehet az influenza és más vírusfertőzéseknél tapasztalt citokinvihar megelőzésének. Az ilyen beavatkozást azonban körültekintően kell elvégezni, hogy elkerüljék a szervezet teljes képességét a vírus elleni küzdelemben.

"Fontos lehet a glükóz metabolizmusának kémiai inhibitorokkal történő beavatkozása és [a] citokintermelés modulálása" - mondja Mengji Lu, a tanulmány társszerzője, az Essen Egyetemi Kórház németországi Virológiai Intézetének professzora. „De el kell mondani, hogy az energia-anyagcsere elengedhetetlen az immunsejtjeink számára [a vírus elleni küzdelemhez]. Fontos lehet, hogy egyszerre kombináljuk a vírusellenes kezelést és a metabolikus inhibitorokat, amelyek elnyomják a vírust és csökkentik a túllövő immunreakciót.”

A szökevény citokintermelés hasonló folyamatát figyelték meg a COVID-19-ben - mondja Lu. De nincsenek olyan specifikus gyógyszerek, amelyek a betegséget okozó SARS-CoV-2 vírust célozzák meg, teszi hozzá, így „önmagában az energia-anyagcserébe való beavatkozás immunvédelmünk lebomlását eredményezheti, és nem jelent hasznot”.

Más kutatók dicsérik a tanulmányt. "Ez a cikk szép munkát kínál, és javaslatot tesz egy mechanizmusra, amely révén az anyagcsere-változások elősegíthetik a gyulladásos reakciókat" - mondja Thomas. Korábbi tanulmányok szélesebb körben kimutatták, hogy a glükóz metabolizmus szerepet játszik az influenza fertőzésre adott válaszban. De ez részletesen leírja, hogy mi folyik molekuláris szinten, és hogy ennek a folyamatnak a beavatkozása hogyan akadályozhatja meg az ellenőrizetlen gyulladást - teszi hozzá.

Az eredmények megerősítik, hogy Haitao Wen, ma az Ohio Állami Egyetem immunológiai adjunktusa, és munkatársai megállapították ugyanannak az anyagcserepályának a másik tanulmányát egy másik RNS vírus segítségével. Egy másik csoport 2019-es tanulmánya szintén hasonló következtetésekre jutott. Mindhárom tanulmány azt mutatja, hogy ebben az útban részt vevő OGT enzimre van szükség a gazdaszervezet vírusfertőzésre adott stresszreakciójának elindításához. "Ennek a stresszreakciónak az a kezdete, hogy antipatogén immunreakciót hozzon létre, és megpróbáljon harcolni a vírusokkal" - mondja Wen, aki nem vett részt az új cikkben. "De ha a gyulladásos reakció folyamatosan megy, az járulékos károkat okoz."

Figyelembe véve a glükóz szerepét az útban, vajon az ember étrendje befolyásolhatja-e a vírusfertőzésre adott válaszát? "Ez nagyon jó kérdés" - mondja Wen. "Jelen pillanatban szerintem túl korai megítélni [arról, hogy egy speciális étrend képes-e harcolni a vírusfertőzés ellen." A tudósok tudják, hogy a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedők hajlamosabbak a súlyos influenzafertőzésekre. De ez a kockázat nem azért van, mert a vérükben magasabb a glükózszint. Az igazi ok Wen szerint az, hogy nem tudják hatékonyan használni a glükózt, és így nem tudnak megfelelő vírusellenes választ kiváltani.

Végső soron az a remény, hogy ha beleavatkozunk ebbe a glükóz-anyagcsere útba, képesek vagyunk megakadályozni az influenza vagy a COVID-19 súlyos eseteiben tapasztalt halálos citokin-viharokat. De Lu csapata még nem végzett emberekkel kapcsolatos tanulmányokat. "Jelenleg nincsenek olyan adatok a betegekről, amelyek bizonyítanák az energia-anyagcserébe való interferencia hatását" - mondja. "Túl korai következtetéseket levonni a lehetséges klinikai felhasználásról."

A téma által népszerű