Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κάλγκαρι εντόπισαν μια πολλά υποσχόμενη νέα προσέγγιση για τη θεραπεία βακτηριακών δερματικών λοιμώξεων. Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο Nature, η πρώτη συγγραφέας Dr. Rachel Kratofil, Ph.D. και η ερευνητική της ομάδα αποκαλύπτουν νέες γνώσεις που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε πρόοδο στη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων και τραυμάτων. “Ενώ η μετάφραση της έρευνάς μας από τον πάγκο στο κρεβάτι θα απαιτήσει πολλά περισσότερα πειράματα και θα περιλαμβάνει ένα μοντέλο πιο στενά συνδεδεμένο με τις ανθρώπινες ασθένειες, είναι συναρπαστικό το γεγονός ότι κάναμε μια θεμελιώδη ανακάλυψη που θα μπορούσε να βελτιώσει τις λοιμώξεις και την επιδιόρθωση των ιστών στους ανθρώπους, ιδιαίτερα τις δύσκολες αντιμετωπίζουν περιπτώσεις”, λέει η Kratofil.
Παραδοσιακά, οι ερευνητές πίστευαν ότι τόσο τα ουδετερόφιλα όσο και τα μονοκύτταρα (λευκά αιμοσφαίρια) στρατολογήθηκαν για να καθαρίσουν τα βακτήρια από μια μολυσμένη περιοχή στο δέρμα. Όταν αυτά τα κύτταρα συνεργάζονται, λειτουργούν ως η πρώτη γραμμή άμυνας του ανοσοποιητικού συστήματος στο σώμα μας. Ωστόσο, η νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι τα μονοκύτταρα από μόνα τους είναι ικανά να διευκολύνουν την ταχύτερη επούλωση των πληγών. Τα μονοκύτταρα βοηθούν τη διαδικασία επούλωσης ρυθμίζοντας τα επίπεδα λεπτίνης και την ανάπτυξη των αιμοφόρων αγγείων κατά την αποκατάσταση του τραύματος. Παράγουν επίσης γκρελίνη, μια ορμόνη που βοηθά στην επούλωση των πληγών πιο αποτελεσματικά.
Εκπληκτική σύνδεση μεταξύ μεταβολικών ορμονών και επισκευής ιστών
Η γκρελίνη παράγεται από το στομάχι όταν πεινάτε και η λεπτίνη – επίσης μια ορμόνη – παράγεται από τα λιπώδη κύτταρα αφού φάτε ένα γεύμα και αισθάνεστε χορτάτοι. Αυτή η ισορροπία μεταξύ γκρελίνης και λεπτίνης θεωρείται από καιρό ως κρίσιμη για τον μεταβολισμό και τη διατροφή, αλλά μέχρι τώρα δεν ήταν γνωστή για τη σύνδεσή της με τους ανοσοποιητικούς μηχανισμούς και την επισκευή των ιστών. Χρησιμοποιώντας ενδοβιολογική μικροσκοπία, η οποία επιτρέπει την παρατήρηση ζωντανών κυττάρων και αποτελεί εξειδίκευση του εργαστηρίου Kubes, η Kratofil μπόρεσε να οπτικοποιήσει την ανοσολογική απόκριση στα βακτήρια Staphylococcus aureus (S. aureus) σε ένα ζωικό μοντέλο.
Το S. aureus είναι ένα μικρόβιο που βρίσκεται συνήθως στο δέρμα ή στη μύτη ενός υγιούς σώματος. Μπορεί να είναι καταλύτης για μια μεγάλη ποικιλία ασθενειών που σχετίζονται με λοιμώξεις του δέρματος και των ιστών, όπως αποστήματα ή βράση. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα βακτήρια μπορεί να οδηγήσουν σε σοβαρές λοιμώξεις όπως πνευμονία και ενδοκαρδίτιδα, μια απειλητική για τη ζωή φλεγμονή της εσωτερικής επένδυσης των θαλάμων και των βαλβίδων της καρδιάς. Μετά από λοίμωξη από S. aureus, το σώμα στρατολογεί αυτά τα βοηθητικά κύτταρα του ανοσοποιητικού, τα ουδετερόφιλα και τα μονοκύτταρα.
Τα ουδετερόφιλα καθαρίζουν τα βακτήρια, ενώ τα μονοκύτταρα βοηθούν στην αποκατάσταση των ιστών. Απουσία μονοκυττάρων υπάρχει αυξημένη παραγωγή λεπτίνης, που οδηγεί σε ανάπτυξη αιμοφόρων αγγείων στη μόλυνση. Το αποτέλεσμα μπορεί να είναι καθυστερημένη επούλωση και ουλές. Αντίθετα, τα μονοκύτταρα παράγουν γκρελίνη στο σημείο της μόλυνσης, η οποία εμποδίζει το σχηματισμό υπερβολικής ανάπτυξης αιμοφόρων αγγείων που οδηγείται από τη λεπτίνη, οδηγώντας σε επισκευή των ιστών. “Αυτή η έρευνα είναι σημαντική γιατί υποδεικνύει μια αλλαγή παραδείγματος που αμφισβητεί την τρέχουσα σκέψη ότι τα ουδετερόφιλα και τα μονοκύτταρα καθαρίζουν τα βακτήρια. Η μελέτη μας ανεβάζει τον ρόλο των μονοκυττάρων στην επισκευή του τραύματος”, εξηγεί η Kratofil.
Ο κύριος ερευνητής Kubes και η ερευνητική του ομάδα πιστεύουν ότι αυτή η μελέτη ανοίγει την πόρτα για την εισαγωγή μεταβολικών ορμονών (γρελίνη και λεπτίνη) στους τομείς της ανοσολογίας και της μικροβιολογίας. “Θα είναι ενδιαφέρον, για παράδειγμα, να δούμε πώς ανταποκρίνονται η γκρελίνη και η λεπτίνη σε άλλα μοντέλα ασθενειών, όπως ο στείρος τραυματισμός ή ο καρκίνος, και να μάθουμε πώς αυτές οι διαδικασίες αλλάζουν όταν ένας ασθενής έχει πολλαπλές ταυτόχρονες ασθένειες ή καταστάσεις όπως η παχυσαρκία και ο διαβήτης. “ λέει ο Kubes.