Lo zucchero è la chiave per trattare i problemi polmonari?

Una nuova ricerca condotta su modelli murini suggerisce che la disponibilità di glucosio (uno zucchero semplice) nell’ambiente polmonare potrebbe influenzare la risposta immunitaria. Gli autori dello studio credono che potremmo essere in grado di utilizzare queste informazioni per sviluppare terapie migliori per le malattie respiratorie.

Milioni di persone negli Stati Uniti e in tutto il mondo vivono con condizioni respiratorie croniche.

Per esempio, secondo l’Ufficio per la prevenzione delle malattie e la promozione della salute, 25 milioni di euro persone negli Stati Uniti.S. hanno asma, una condizione respiratoria cronica caratterizzata da mancanza di respiro.

Con così tanti individui che devono gestire attentamente la loro salute respiratoria, i ricercatori sono costantemente alla ricerca di scoperte che possono portare a nuove e migliori terapie.

Ora, uno studio condotto nei topi – guidato da ricercatori dell’Università di Manchester nel Regno Unito – ha trovato un legame intrigante tra la presenza di glucosio nell’ambiente polmonare e il comportamento dei macrofagi, che sono cellule immunitarie specializzate che possono guidare infiammazione.

Lo studio è risultati – che appaiono nella rivista Natura Immunologia – suggeriscono che, da un lato, bloccando i recettori dello zucchero nel polmone può aiutare a ridurre l’infiammazione nelle condizioni respiratorie croniche e che, d’altra parte, aumentando i livelli di glucosio nell’ambiente polmonare potrebbe facilitare la risposta immunitaria nelle persone con alcune infezioni respiratorie.

Questa ricerca ha ricevuto fondi da numerosi sostenitori, tra cui enti di ricerca, organizzazioni non profit e aziende farmaceutiche: il Wellcome Trust di Londra, l’U.K.Il Medical Research Council e il Biotechnology and Biological Sciences Research Council, il National Institutes of Health (NIH) negli Stati Uniti e il National Institutes of Health negli Stati Uniti.S., Asthma UK e AstraZeneca.

“Le malattie respiratorie causano terribili sofferenze sia nel mondo in via di sviluppo che in quello sviluppato”, osserva il ricercatore principale dello studio, il prof. Andrew MacDonald, Ph.D., dall’Università di Manchester.

“L’idea che modificare i livelli di glucosio nei polmoni potrebbe un giorno essere un fattore critico nel trattamento di queste condizioni è tremendamente eccitante”, continua.

Una scoperta intrigante

Lavorando con modelli di topo, i ricercatori si sono concentrati sul ruolo che un tipo speciale di cellule immunitarie – i macrofagi – giocare in problemi respiratori e ciò che potrebbe influenzare la loro risposta.

I macrofagi sono globuli bianchi, e il loro ruolo principale è quello di identificare e distruggere i corpi esterni potenzialmente dannosi, come i batteri, così come i detriti cellulari che potrebbero diventare dannosi se si accumulano troppo.

Nello studio attuale, gli scienziati hanno trovato una connessione interessante tra l’attività dei macrofagi nei polmoni e la presenza di glucosio, che è un nutriente cellulare chiave.

Prof. MacDonald e il team hanno trattato i topi con interleuchina-4, una proteina che invia segnali alle cellule immunitarie, di solito attivando la loro risposta.

Con grande sorpresa, i ricercatori hanno scoperto che i macrofagi che non erano in grado di prendere il glucosio non hanno risposto all’interleuchina-4 come si aspettavano.

“Durante l’infiammazione del tipo visto nell’asma e nell’infezione da vermi parassiti, sembra che il glucosio e [l’uso del] glucosio controlli l’attivazione dei macrofagi nei polmoni”, nota il Prof. MacDonald.

“L’infiammazione è sempre un delicato atto di equilibrio”, ha detto il ricercatore a Notizie mediche oggi. “Troppo può danneggiarci, troppo poco ci lascia aperti alle infezioni, ma la capacità delle cellule di assumere o utilizzare il glucosio è un’altra area che potrebbe essere sfruttabile per mettere a punto quell’equilibrio”, ha spiegato.

La questione dei “macrofagi nei topi e negli uomini

Tuttavia, il team ha solo, per ora, osservato l’associazione tra l’assorbimento del glucosio nei macrofagi e le risposte infiammatorie nei roditori. In futuro, i ricercatori riconoscono, dovranno confermare se lo stesso è vero negli esseri umani.

“Poiché questo è uno studio fondamentale nei topi, le applicazioni cliniche sono davvero lontane [da] ora e richiederebbero una grande quantità di ricerca in più utilizzando cellule umane”, Prof. MacDonald ci ha detto.

Ha anche avvertito che i ricercatori hanno ancora una comprensione abbastanza limitata di come i macrofagi lavorano nei polmoni umani e che questa è una lacuna che gli scienziati dovranno affrontare in futuro.

“Una limitazione che abbiamo al momento è nella comprensione di base della complessità e della diversità dei macrofagi delle vie aeree umane e come questo si confronta con quello che sappiamo nei topi”, Prof. MacDonald ha detto.

“I macrofagi nei topi e negli uomini sono tipi di cellule molto simili, ma naturalmente, ci potrebbero essere differenze chiave nel modo in cui assumono o utilizzano il glucosio, e questo sarà davvero importante per indagare e capire il più possibile prima di provare a sviluppare terapie umane da questa scoperta.”

Prof. Andrew MacDonald, Ph.D.

Ancora, secondo i ricercatori, i risultati attuali suggeriscono che ci può essere un modo per influenzare i livelli di glucosio nei polmoni per manipolare l’attività dei macrofagi come parte dei trattamenti per diversi problemi polmonari.

La terapia inalatoria con lo zucchero potrebbe funzionare?

“I nostri dati”, ha detto il prof. MacDonald ha detto MNT, “suggeriscono che il futuro sviluppo di terapie mirate al glucosio potrebbe essere un modo per regolare l’infiammazione nelle vie aeree.”

Per esempio, ci ha spiegato, “In condizioni in cui l’infiammazione può essere dannosa, come l’asma, bloccando la capacità delle cellule immunitarie di prendere il glucosio potrebbe essere usato per cercare di ridurre l’infiammazione dannosa.”

“D’altra parte”, ha proseguito, “in condizioni in cui vi è la necessità di una maggiore attivazione delle cellule immunitarie, e.g., per uccidere un agente infettivo, come i batteri che causano tubercolosi, la somministrazione di glucosio potrebbe essere usata per aumentare l’infiammazione benefica per un breve periodo.”

I ricercatori sostengono che la terapia inalatoria a breve termine potrebbe, in futuro, diventare un approccio utile nel trattamento dei problemi respiratori. Ma prima, dobbiamo capire esattamente come applicare questa nuova conoscenza.

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