Apakah gula adalah kunci untuk mengatasi masalah paru-paru?
Penelitian baru yang dilakukan pada model tikus menunjukkan bahwa ketersediaan glukosa (gula sederhana) di lingkungan paru-paru dapat mempengaruhi respons imun. Penulis penelitian yakin bahwa kami mungkin dapat menggunakan informasi ini untuk mengembangkan terapi yang lebih baik untuk penyakit pernapasan.
Jutaan orang di Amerika Serikat dan di seluruh dunia hidup dengan kondisi pernapasan kronis.
Misalnya, menurut Kantor Pencegahan Penyakit dan Promosi Kesehatan, 25 juta orang di AS menderita asma, kondisi pernapasan kronis yang ditandai dengan sesak napas.
Dengan begitu banyak orang yang harus mengelola kesehatan pernapasan mereka dengan hati-hati, para peneliti terus mencari penemuan yang dapat menghasilkan terapi baru yang lebih baik.
Sekarang, sebuah penelitian yang dilakukan pada tikus - yang dipimpin oleh para peneliti dari University of Manchester di Inggris - telah menemukan hubungan yang menarik antara keberadaan glukosa di lingkungan paru-paru dan perilaku makrofag, yang merupakan sel kekebalan khusus yang dapat mendorong peradangan. .
Temuan studi - yang ditampilkan dalam jurnal Imunologi Alam - menyarankan bahwa, di satu sisi, memblokir reseptor gula di paru-paru dapat membantu mengurangi peradangan pada kondisi pernapasan kronis dan, di sisi lain, meningkatkan kadar glukosa di lingkungan paru-paru dapat memfasilitasi respons kekebalan pada orang-orang dengan infeksi pernapasan tertentu.
Penelitian ini menerima dana dari banyak pendukung, termasuk badan penelitian, organisasi nirlaba, dan perusahaan farmasi: Wellcome Trust di London, Dewan Riset Medis Inggris dan Dewan Riset Ilmu Bioteknologi dan Biologi, Institut Kesehatan Nasional (NIH) di AS, Asma UK, dan AstraZeneca.
"Penyakit pernapasan menyebabkan penderitaan yang mengerikan baik di negara berkembang maupun maju," catat ketua peneliti studi tersebut, Prof. Andrew MacDonald, Ph.D., dari University of Manchester.
“Gagasan bahwa mengubah kadar glukosa di paru-paru suatu hari bisa menjadi faktor penting dalam pengobatan kondisi ini sangat menarik,” lanjutnya.
Temuan yang menarik
Bekerja dengan model tikus, para peneliti berfokus pada peran jenis khusus dari sel kekebalan - makrofag - yang berperan dalam masalah pernapasan dan apa yang mungkin memengaruhi respons mereka.
Makrofag adalah sel darah putih, dan peran utamanya adalah untuk mengidentifikasi dan menghancurkan tubuh eksternal yang berpotensi berbahaya, seperti bakteri, serta detritus seluler yang dapat menjadi berbahaya jika menumpuk secara berlebihan.
Dalam studi saat ini, para ilmuwan menemukan hubungan menarik antara aktivitas makrofag di paru-paru dan keberadaan glukosa, yang merupakan nutrisi seluler utama.
Prof MacDonald dan tim merawat tikus dengan interleukin-4, protein yang mengirimkan sinyal ke sel kekebalan, biasanya mengaktifkan respons mereka.
Sangat mengejutkan mereka, para peneliti menemukan bahwa makrofag yang tidak dapat mengambil glukosa tidak merespon interleukin-4 seperti yang mereka harapkan.
“Selama peradangan jenis yang terlihat pada asma dan infeksi cacing parasit, tampak bahwa glukosa dan penggunaan glukosa mengontrol aktivasi makrofag di paru-paru,” catat Prof. MacDonald.
"Peradangan selalu merupakan tindakan penyeimbangan yang rumit," kata peneliti Berita Medis Hari Ini. “Terlalu banyak dapat merusak kita, terlalu sedikit membuat kita rentan terhadap infeksi, tetapi kemampuan sel untuk mengambil atau menggunakan glukosa adalah area lain yang dapat dimanfaatkan untuk menyempurnakan keseimbangan itu,” jelasnya.
Masalah 'makrofag pada tikus dan manusia'
Namun, tim tersebut hanya mengamati hubungan antara pengambilan glukosa di makrofag dan respons inflamasi pada hewan pengerat. Di masa depan, para peneliti mengakui, mereka harus memastikan apakah hal yang sama berlaku pada manusia.
“Karena ini adalah studi fundamental pada tikus, penerapan klinis sangat jauh dari sekarang dan akan membutuhkan lebih banyak penelitian menggunakan sel manusia,” kata Prof MacDonald kepada kami.
Dia juga memperingatkan bahwa para peneliti masih memiliki pemahaman yang cukup terbatas tentang bagaimana makrofag bekerja di paru-paru manusia dan ini adalah celah yang harus diatasi oleh para ilmuwan di masa depan.
“Salah satu batasan yang kami miliki saat ini adalah pemahaman dasar tentang kompleksitas dan keragaman makrofag saluran napas manusia dan bagaimana perbandingannya dengan apa yang kita ketahui pada tikus,” kata Prof. MacDonald.
“Makrofag pada tikus dan manusia adalah tipe sel yang sangat mirip, tapi tentu saja, mungkin ada perbedaan utama dalam cara mereka mengambil atau menggunakan glukosa, dan ini akan sangat penting untuk diselidiki dan dipahami sebanyak mungkin sebelum mencoba mengembangkan terapi dari penemuan ini. "
Prof. Andrew MacDonald, Ph.D.
Namun, menurut para peneliti, temuan saat ini menunjukkan bahwa mungkin ada cara untuk mempengaruhi kadar glukosa di paru-paru untuk memanipulasi aktivitas makrofag sebagai bagian dari pengobatan untuk berbagai masalah paru-paru.
Bisakah terapi inhalasi gula bekerja?
“Data kami,” kata Prof. MacDonald MNT, “Menyarankan bahwa pengembangan terapi di masa depan yang menargetkan glukosa bisa menjadi cara untuk mengatur peradangan di saluran udara.”
Misalnya, dia menjelaskan kepada kami, "Dalam kondisi di mana peradangan dapat merusak, seperti asma, memblokir kemampuan sel kekebalan untuk mengambil glukosa dapat digunakan untuk mencoba mengurangi peradangan yang merusak."
“Sebaliknya,” lanjutnya, “dalam kondisi di mana ada kebutuhan untuk aktivasi sel kekebalan yang meningkat, misalnya, untuk membunuh agen infeksi, seperti bakteri penyebab tuberkulosis, pemberian glukosa dapat digunakan untuk meningkatkan peradangan yang bermanfaat untuk waktu yang singkat. "
Para peneliti berpendapat bahwa terapi inhalasi jangka pendek di masa depan dapat menjadi pendekatan yang berguna dalam pengobatan masalah pernapasan. Tapi pertama-tama, kita harus paham betul bagaimana mengaplikasikan ilmu baru ini.
