خب بچه‌ها، امروز میخوام در مورد یه موضوع خیلی باحال و تازه تو دنیای زیست‌شناسی و پزشکی صحبت کنم: «ذرات میکروسکوپی نشاسته و اثرشون روی سیستم ایمنی ریه»! شاید اولش عجیب به نظر برسه، اما نشاسته که همه‌مون می‌شناسیمش (همون موادی که تو سیب‌زمینی، ذرت و کلی مواد غذایی دیگه هست)، می‌تونه بیشتر از یه خوراکی ساده باشه!
اول بگم که دانشمندها به تازگی خیلی دارن روی پلی‌ساکاریدها تحقیق میکنن. پلی‌ساکارید یعنی مولکول‌های خیلی بزرگی که از کلی قند کوچیک‌تر ساخته شدن. نشاسته یه نمونه معروف از این پلی‌ساکاریدهاست. ساختارش طوریه که به دو نوع زنجیره تقسیم میشه: آمیلوز و آمیلوپکتین. اینا باعث میشن نشاسته خواص شیمیایی و فیزیکی خیلی جالبی داشته باشه و تو داروسازی و پزشکی کلی کاربرد پیدا کنه.
تا یه مدت محقق‌ها بیشتر سراغ نشاسته‌های تغییر یافته یا پودری‌شکل رفته بودن، یعنی شکلای خاصی از نشاسته که تو آزمایشگاه کمی روشون دستکاری شده بود. اما چیزی که کمتر بهش توجه شده بود، همین «ذرات میکروسکوپی نشاسته» بوده. حالا ذرات میکروسکوپی نشاسته یا به قول خارجی‌ها Starch Microparticles (مخفف اش میشه SMPs)، همون تیکه‌های کوچیک و طبیعی نشاسته هستن که تو طبیعت راحت پیدا میشن و نیاز به تغییر خاصی هم ندارن.
تو همین تحقیق جدید، گروهی از دانشمندا اومدن بررسی کردن که این SMPها چه اثری روی یه نوع سلول خیلی مهم تو ریه دارن. این سلولا اسمشون هست “ماکروفاژهای آلوئولی”. ماکروفاژها در اصل سربازای خط مقدم سیستم ایمنی بدن هستن. آلوئول هم یعنی همون کیسه‌های ریزی که انتهای ریه قرار دارن و مسئول تبادل اکسیژن هستن. پس در اصل داریم درباره سربازای نگهبان ریه صحبت میکنیم!
برای فهم این مسئله، محقق‌ها سراغ یه نوع خاص از ماکروفاژهای موشی رفتن که اسمشون تو آزمایشگاه MH-S هست. اول بررسی کردن که اگر به این سلول‌ها SMP داده بشه، چه اتفاقی براشون میفته:
– آیا این ذرات رو قورت (یا به اصطلاح علمی «فاگوسیتوز») میدن؟ (فاگوسیتوز یعنی بلعیدن باکتری، ذرات و کلاً همه چی توسط سلول)
– آیا این ذرات براشون سمی نیستن و سلول‌ها سالم میمونن؟
– تغییراتی تو فعالیت‌های اصلی‌شون مثل تولید مواد شیمیایی (مثل «نیتریک اکسید»، که یه جور ماده دفاعی قوی سلول در مقابله با عفونته) رخ میده یا نه؟
– چه نوع پیام‌رسان‌های شیمیایی یا همون «سایتوکاین‌ها» آزاد میکنن؟ (سایتوکاین یعنی همون سیگنال‌دهنده‌هایی که سلول‌ها به هم میفرستن و میگن: حمله یا آروم باش!)
نتیجه‌ها خیلی جالب بوده:
اول این که ماکروفاژهای آلوئولی بدون هیچ مشکلی ذرات نشاسته رو قورت دادن و خودشون هم کاملا سالم موندن! این یعنی SMPها سمی نیستن و سیستم ایمنی رو اذیت نمیکنن. از این مهم‌تر، وقتی این ذرات به ماکروفاژهایی داده شدن که قبلاً تحریک شده بودن (به اصطلاح علمی «پولاریزه» شده بودن، یعنی برنامه‌ریزی شده بودن که یه جور خاص رفتار کنن: M1 یا M2)، رفتار جواب‌دهی سلول فرق کرد.
حالا یه توضیح کوچیک: این M1 و M2 همون حالتای مختلف فعال بودن ماکروفاژهاست. M1 یعنی حالت جنگجو، و M2 یعنی حالت تعمیرات و حفظ آرامش!
وقتی SMPها به ماکروفاژهای M1 داده شدن، این ذرات تونستن تاثیرات ایمنی خاصی بذارن و کاری کنن که سلولا یه جورایی متفاوت پیام بدن. برای M0 (که همون حالت پایه است) و M2، مشاهده شد که ماکروفاژها شروع به ترشح یک ترکیب جالبی از سایتوکاین‌ها کردن: هم TNF-α (که یه جور اعلام خطر برای التهاب هست)، هم IL-10 (که کارش کاهش التهاب و آرامش دادن به سیستم ایمنیه)، و هم IL-12p40 (که نقش تنظیم پاسخ ایمنی رو داره). جالب‌تر این که مقدار TGF-β1 (یه ماده که معمولاً جلوی تحریک بیش از حد سیستم ایمنی رو میگیره و به ترمیم کمک میکنه) کم شد.
علاوه بر این‌ها، وقتی بررسی کردن که مصرف گلوکز و تولید لاکتات (دو تا فاکتور مهم تو متابولیسم یا سوخت‌وساز سلولی) چه تغییری کرده، دیدن که SMPها میتونن یه جورایی سوخت‌وساز ماکروفاژها رو هم تنظیم کنن.
جمع‌بندی دانشمندا این بود که شناخت رفتار این ذرات نشاسته کوچولو با سلول‌های پیش‌فرض دفاعی ریه (یعنی همین ماکروفاژها)، می‌تونه یکی از کلیدهای جادویی ساخت واکسن‌های جدید و داروهای پیشگیری برای بیماری‌هایی باشه که بینی یا ریه رو هدف میگیرن.
پس دفعه بعد که به سیب‌زمینی یا برنج فکر کردید، بدونید که نشاسته تو دنیای پزشکی هم داره داستان‌سرایی خودش رو شروع میکنه و شاید یه روز بشه واکسن‌ها و داروهایی داشت که با کمک همین ذرات ریز، بدنمون رو قوی‌تر و باهوش‌تر کنن!
— نوشته شده به زبان رفاقتی و علمی برای دوستای باهوش 😉
منبع: +
