Ang iron ay nagpapakain ng mga immune cell - at maaari itong lumala ang hika

Marahil ay narinig mo na na maaari kang makakuha ng bakal mula sa spinach at steak. Maaari mo ring malaman na ito ay isang mahalagang micronutrient na isang pangunahing bahagi ng hemoglobin, ang protina sa mga pulang selula ng dugo na nagdadala ng oxygen mula sa iyong mga baga patungo sa lahat ng bahagi ng iyong katawan.

Ang isang hindi gaanong kilalang mahalagang function ng iron ay ang paglahok nito sa pagbuo ng enerhiya para sa ilang mga immune cell.

Sa isang kamakailang nai-publish na pag-aaral mula sa aming lab, nalaman namin na ang pagharang o paglilimita sa daloy ng bakal sa mga immune cell ay maaaring potensyal na mapawi ang mga sintomas ng isang atake sa hika na na-trigger ng mga allergens.

Mga immune cell na nangangailangan ng bakal

Sa panahon ng pag-atake ng hika, ang mga hindi nakakapinsalang allergen ay nagpapagana ng mga immune cell sa iyong mga baga na tinatawag na ILC2s (intrinsic lymphoid cells type 2). Nagiging sanhi ito upang sila ay dumami at naglalabas ng malaking halaga ng mga cytokine, ang mga messenger na ginagamit ng mga immune cell upang makipag-usap, na nagiging sanhi ng hindi gustong pamamaga. Ang resulta ay mga sintomas tulad ng pag-ubo at paghinga, na nagpaparamdam na ang iyong mga daanan ng hangin ay sumikip.

Upang masuri ang papel ng bakal sa pag-andar ng ILC2 sa baga, nagsagawa kami ng isang serye ng mga eksperimento sa ILC2 sa lab. Pagkatapos ay napatunayan namin ang aming mga natuklasan sa mga daga na may allergic na hika at sa mga pasyente na may iba't ibang antas ng kalubhaan ng hika.

Mga resultang pang-eksperimento

Una, natuklasan namin na ang mga ILC2 ay gumagamit ng isang protina na tinatawag na transferrin receptor 1 (TfR1) upang kumuha ng bakal. Noong hinarangan namin ang protina na ito nang na-activate ang mga ILC2, hindi na magagamit ng mga cell ang bakal at hindi na nagawang mag-replicate at magdulot ng pamamaga nang kasing epektibo ng dati.

Pagkatapos ay gumamit kami ng kemikal na tinatawag na iron chelator upang maiwasan ang ILC2 na gumamit ng bakal. Ang mga iron chelator ay parang mga super magnet para sa iron at ginagamit sa medikal na paraan upang pamahalaan ang mga kondisyon kung saan mayroong masyadong maraming bakal sa katawan.

Nang inalis namin ang mga ILC2 ng bakal na may chelator, napilitang baguhin ng mga cell ang kanilang metabolismo at lumipat sa ibang paraan ng pagkuha ng enerhiya, tulad ng paglipat mula sa isang sports car patungo sa isang bisikleta. Ang mga selula ay hindi na kasing epektibong magdulot ng pamamaga sa mga baga.

Susunod, nilimitahan namin ang cellular iron sa mga daga na may sensitibong mga daanan ng hangin dahil sa aktibidad ng ILC2. Ginawa namin ito sa tatlong magkakaibang paraan: sa pamamagitan ng pagpigil sa TfR1, pagdaragdag ng iron chelator, o pag-udyok sa mababang pangkalahatang antas ng iron na may sintetikong protina na tinatawag na mini-hepcidin. Ang bawat isa sa mga pamamaraan na ito ay nakatulong na bawasan ang hyperreactivity ng daanan ng hangin sa mga daga, na talagang nagpababa sa kalubhaan ng kanilang mga sintomas ng hika.

Sa wakas, tiningnan namin ang mga cell mula sa mga pasyente ng hika. Napansin namin ang isang bagay na kawili-wili: mas maraming protina ng TfR1 ang mayroon sila sa kanilang mga ILC2 cell, mas malala ang kanilang mga sintomas ng hika. Sa madaling salita, malaki ang papel ng iron sa tindi ng kanilang hika. Ang pagharang sa TfR1 at paggamit ng mga iron chelator ay nabawasan ang paglaganap ng ILC2 at produksyon ng cytokine, na nagmumungkahi na ang aming mga natuklasan sa mouse ay naaangkop sa mga selula ng tao. Nangangahulugan ito na maaari naming ilipat ang mga natuklasan mula sa lab sa mga klinikal na pagsubok sa lalong madaling panahon.

Iron Therapy para sa Asthma

Ang bakal ay parang conductor ng orkestra, na nagsasabi sa mga immune cell tulad ng ILC2 kung paano kumilos sa panahon ng pag-atake ng hika. Kung walang sapat na bakal, ang mga cell na ito ay hindi maaaring magdulot ng mas maraming problema, na maaaring mangahulugan ng mas kaunting mga sintomas ng hika.

Susunod, nagtatrabaho kami sa pag-target sa mga immune cell ng pasyente sa panahon ng pag-atake ng hika. Kung maaari nating bawasan ang dami ng iron na magagamit sa mga ILC2 nang hindi nauubos ang kabuuang antas ng bakal sa katawan, maaari itong humantong sa isang bagong therapy para sa hika na tumutugon sa pinagbabatayan ng sakit, hindi lamang sa mga sintomas. Ang mga kasalukuyang paggamot ay maaaring makontrol ang mga sintomas upang panatilihing buhay ang mga pasyente, ngunit hindi nila ginagamot ang sakit. Ang mga therapy na nakabatay sa bakal ay maaaring mag-alok ng mas mahusay na solusyon para sa mga pasyente ng hika.

Ang aming natuklasan ay hindi lamang naaangkop sa hika. Maaari itong maging game-changer para sa iba pang mga sakit na kinasasangkutan ng mga ILC2, tulad ng eczema at type 2 diabetes. Sino ang mag-aakala na ang bakal ay napakahalaga para sa iyong immune system?

Ang mga resulta ng trabaho ay inilarawan nang detalyado sa isang artikulo na inilathala sa The Conversation journal.