Sprievodné závažné choroby
Mnoho pacientov s chronickými chorobami, ako je rakovina, AIDS alebo autoimunitné ochorenie, trpí záhadnou ďalšou chorobou, kachexiou. V súčasnej štúdii vedci z Výskumného centra pre molekulárnu medicínu CeMM Rakúskej akadémie vied popisujú molekulárne mechanizmy kachexie pri vírusových infekciách a identifikujú prekvapujúcu úlohu imunitných buniek.
Kachexia je ochorenie, ktoré je ovplyvnené mnohými faktormi a vyskytuje sa u pacientov s chronickými infekciami, ako je HIV, tuberkulóza a malária. Okrem toho je 50 až 80 percent pacientov s rakovinou postihnutých kachexiou (Argiles JM a kol. Nature Reviews Cancer 2014). V dôsledku zníženého príjmu potravy a zmeneného metabolizmu pacienti nechtiac stratili telesnú hmotnosť a silu.
Tukové zásoby a hmota kostrového svalstva sa čoraz viac vyčerpávajú, čo sa nedá zvrátiť pomocou doplnkov výživy. Kachexia významne ovplyvňuje kvalitu života pacienta a zhoršuje výsledok prebiehajúcich terapií. Napriek enormnej klinickej potrebe zostávajú normy diagnostiky a starostlivosti o kachektických pacientov nedostatočné a stále chýbajú účinné možnosti liečby.
V posledných rokoch prispeli štúdie s experimentálnymi modelmi kachexie spojenej s rakovinou k lepšiemu pochopeniu toho, ako zápalové procesy a súvisiace zmeny metabolizmu spôsobujú kachexiu. Tieto štúdie ukázali, že zápalové faktory priamymi alebo nepriamymi mechanizmami ovplyvňujú chuť do jedla a menia metabolizmus tukov a svalov, čo môže viesť k úbytku hmotnosti.
Boli identifikovaní centrálni molekulárni aktéri
O kachexii v súvislosti s infekčnými chorobami sa toho však vie oveľa menej. Nie je tiež jasné, či sú rovnaké molekulárne mechanizmy kachexie pri rakovine aj pri chronických infekciách. Výskumná skupina Andreasa Bergthalera na CeMM v spolupráci s vedcami z Grazskej univerzity, Viedenskej lekárskej univerzity a partnermi z Nemecka, Švajčiarska a USA skúmali mechanizmus, ktorý vysvetľuje, ako môžu chronické vírusové infekcie viesť k kachexii.
Pomocou zvieracích modelov boli vedci schopní identifikovať kľúčových molekulárnych aktérov, ktorí vedú k kachexii pri chronických infekciách. Úbytok hmotnosti spôsobený vírusovou infekciou, podobne ako pri kachexii v súvislosti s rakovinou, sa dal iba čiastočne vysvetliť zníženým príjmom potravy a nebolo možné mu zabrániť doplnkami výživy.
Štúdie tiež preukázali, že vírusová infekcia viedla k závažnej reorganizácii architektúry tukového tkaniva. To súviselo s aktiváciou lipolýzy, molekulárnej kaskády procesov, ktoré telo používa na odbúravanie tukových zásob.
Cenný model pre výskum
„Bolo prekvapujúce,“ povedal Hatoon Baazim, prvý autor štúdie a doktorand na CeMM, „že žiadny zo zápalových mediátorov, o ktorých je známe, že spôsobujú kachexiu pri rakovine, v našej infekčnej štúdii nehrá žiadnu úlohu.“ Pri skúmaní ďalších možných mechanizmov vedci zistili, že za spustenie kachexie je zodpovedný určitý bunkový typ imunitného systému: CD8 T bunky.
Tieto imunitné bunky, tiež známe ako T-zabíjačské bunky, zvyčajne rozpoznávajú vírusom infikované bunky alebo rakovinové bunky a zabíjajú ich. Predložená štúdia dokázala po prvýkrát preukázať, že CD8 T bunky hrajú kľúčovú úlohu pri spúšťaní kachexie pri infekciách. Dôležitú úlohu zohrávajú ďalšie signály z antivírusového interferónu typu I, interferónu, látky endogénneho prenášača imunitného systému a rozpoznávania vírusu CD8 T bunkami.
Predložená štúdia Baazima a kol. poskytuje informácie o zložitých zápalových procesoch a metabolických zmenách v kachexii spojenej s infekciou a poskytuje medzinárodnej výskumnej komunite cenný model pre ďalší výskum molekulárnych mechanizmov kachexie. To môže pomôcť lepšie pochopiť infekcie, ako je AIDS, tuberkulóza alebo malária a iné parazitárne choroby, ktoré spôsobujú kachexiu.
Vedúci štúdie a vedúci výskumnej skupiny CeMM Andreas Bergthaler: „Okrem toho sme presvedčení, že budúce výskumné štúdie porovnávajúce kachexiu v kontexte infekcií a rakoviny budú kľúčom k dosiahnutiu nevyhnutne potrebného pokroku v porozumení tejto stále veľmi záhadnej choroby . “Takéto nové objavy zo základného výskumu by mohli stimulovať vývoj inovatívnych terapeutických stratégií na zmiernenie kachexie a súvisiacich život ohrozujúcich chronických chorôb.
Publikácia: Hatoon Baazim a kol .; CD8 + T bunky indukujú kachexiu počas chronickej vírusovej infekcie; Prírodná imunológia, 2019; DOI: 10.1038/s41590-019-0397-r