تبادل گازها بین هوایی که تنفس می کنیم و خون ما از طریق آلوئول ها – کیسه های هوایی کوچک در ریه ها – انجام می شود. برای اینکه این فرآیند به خوبی انجام شود، سلول های اپیتلیال آلوئول ها ماده ای به نام “سورفکتانت” تولید می کنند که مانند یک لایه آلوئول ها را می پوشاند. این مجموعه عمدتاً از فسفولیپیدها و پروتئین ها تشکیل شده است و به کاهش کشش سطحی آلوئول ها کمک می کند. همچنین مانند یک فیلتر عمل می کند و با اطمینان باکتری ها و ویروس هایی را که هنگام استنشاق وارد ریه ها می شوند به دام می اندازد.
به طور خاص، محقق خواص بیولوژیکی و مولکولی AMs را بررسی کرد – به عنوان مثال، چگونه آنها قادر به جذب و متابولیسم لیپیدها هستند. در حالی که ماکروفاژهای موش های سالم وظایف خود را به درستی انجام می دادند، آنهایی که از موش های اصلاح شده ژنتیکی استخراج شده بودند، مقدار زیادی لیپید را جذب و ذخیره کردند اما قادر به هضم آنها نبودند. در عوض، آنها به اصطلاح “سلول های کف” متورم شدند و به زودی از بین رفتند و لیپیدهای بلعیده شده را دوباره رسوب کردند. همین پدیده توسط پزشکان معالج بیماری ریوی PAP مشاهده شده است. علاوه بر این، ماکروفاژهای معیوب به سختی قادر به تکثیر هستند.
یک قطعه مهم از پازل
ماکروفاژها ممکن است سلول های پاک کننده سیستم ایمنی باشند، اما آنها بسیار بیشتر از پاک کردن باکتری ها و ویروس ها از سیستم ما هستند. هر عضوی ماکروفاژهای تخصصی خود را دارد. برای مثال، در بازسازی مغز، آنها وظیفه شکستن نورون ها و سیناپس هایی را دارند که دیگر مورد نیاز نیستند. اگر آنها این وظیفه را به درستی انجام ندهند، بیماری های سیستم عصبی مرکزی می توانند ایجاد شوند.
متابولیسم معیوب لیپید نه تنها علت اصلی PAP است. همچنین مسئول آترواسکلروز – یک بیماری عروقی جدی است. در طول این بیماری، رسوبات چربی بیشتر و بیشتری بر روی دیواره سرخرگ‌ها تجمع می‌یابد، جایی که توسط گلبول‌های سفید خون مانند ماکروفاژها به دام می‌افتند. این ماکروفاژها لیپیدها را می بلعند اما نمی توانند آنها را به درستی تجزیه کنند، بنابراین متورم می شوند و پلاک ایجاد می کنند. اگر پلاک‌ها باز شوند، چربی داخل آن خارج می‌شود و ممکن است لخته‌های مسدودکننده شریان‌ها را ایجاد کند که می‌تواند باعث سکته یا حمله قلبی شود.
مرجع مجله:
آنالیزهای مولکولی بیشتر نشان داد که یک ژن مهم دیگر – همچنین یک فاکتور رونویسی – در موش هایی که ژن C/EBPb را ندارند تنظیم می شود: PPARg. هنگامی که فعال می شود، از جمله موارد دیگر، جذب اسیدهای چرب و تمایز سلول های چربی و ماکروفاژها در بدن را تحریک می کند.
در مورد PAP، درمان جدیدی ممکن است اکنون در افق باشد. در حال حاضر عوامل درمانی شناخته شده ای وجود دارد که می تواند PPARg را تعدیل کند. اگر در ترکیب با داروی فعال کننده C/EBPb استفاده شود، ممکن است بتوان متابولیسم لیپیدی ماکروفاژهای آلوئولی نامرتب را آغاز کرد.
دکتر Dorothea Dörr، نویسنده اصلی مطالعه
سورفکتانت به طور مداوم ترشح می شود، زیرا ماده مورد استفاده دائماً توسط ماکروفاژهای آلوئولی (AMs) – سلول های پاک کننده روی آلوئول ها تجزیه و پاک می شود. این فرآیند تعادل مناسب بین سنتز سورفکتانت و دفع را حفظ می کند، حالتی که به عنوان هموستاز شناخته می شود. پروفسور الکساندر میلدنر، یکی از همکاران سابق هایزنبرگ در مرکز ماکس دلبروک و اکنون یکی از رهبران گروه در مرکز ماکس دلبروک، توضیح می‌دهد: «اما اگر اشتباه پیش برود، ترشح بیشتر و بیشتر در ریه‌ها جمع می‌شود، که تنفس را مختل می‌کند و خطر عفونت ریه را افزایش می‌دهد». دانشگاه تورکو میلدنر آخرین نویسنده این مطالعه است و به مدت 20 سال روی ماکروفاژها تحقیق کرده است. او می‌گوید: «ما می‌خواستیم بدانیم چه چیزی مانع از عملکرد صحیح این فاگوسیت‌های ریوی می‌شود. تجمع بیش از حد سورفکتانت می تواند منجر به پروتئینوز آلوئولار ریوی (PAP) شود – یک بیماری تا کنون غیر قابل درمان که در موارد شدید، نیاز به شستشوی منظم ریه های بیماران دارد.