آسم ممکن است توسط یک واکنش شیمیایی پنهان هدایت شود. دانشمندان موفق شدهاند ترکیبات التهابی جدیدی را شناسایی کنند که در بیماران مبتلا به آسم افزایش مییابند و شدت آنها همزمان با تشدید علائم بیماری بالا میرود.
ردیابی این ترکیبات به واکنشهای اکسیداسیون کنترلنشده نشان میدهد که شاید بتوان مسیر تنگ شدن مجاری تنفسی را زودتر از قبل متوقف کرد.
محرک پنهان آسم
درمان زودهنگام آسم به این وابسته است که بدانیم کدام مولکولها نخستین جرقه تورم مجاری هوایی را میزنند؛ تورمی که تنفس را دشوار میکند.
در دانشگاه کیس وسترن رزرو (CWRU)، دکتر رابرت جی. سالومون شیمیدانی است که مسیر شیمیایی غیرمنتظرهای را در بیماران مبتلا به آسم دنبال کرد.
تیم دکتر سالومون ابتدا ترکیباتی فرضی را در آزمایشگاه ساخت و سپس بهدنبال آنها در نمونههایی گشت که طی مراقبتهای معمول آسم از بیماران جمعآوری شده بود.
نتایج به یک عامل شیمیایی متفاوت اشاره داشت؛ عاملی که میتواند شیوه پایش تشدید بیماری توسط پزشکان را تغییر دهد.
چرا تاکنون لوکوترینها مقصر دانسته میشدند؟
لوکوترینها پیامرسانهای ایمنی هستند که میتوانند باعث انقباض مجاری تنفسی و افزایش ترشح مخاط شوند. سلولها این مواد را پس از تحریک پوشش داخلی مجاری هوایی توسط آلرژنها یا عفونتها آزاد میکنند و عضلات اطراف با انقباض شدید واکنش نشان میدهند.
یکی از داروهای رایج کمکی، مونتهلوکاست است که گیرنده لوکوترین را مسدود میکند تا این پیام نتواند باعث تنگی راههای هوایی شود.
این روش برای برخی بیماران التهاب را آرام میکند، اما بر این فرض استوار است که لوکوترینهای ساختهشده توسط آنزیمها عامل اصلی آسیب هستند.
مواد شیمیایی جدید مرتبط با آسم
در پژوهش جدید، تمرکز دانشمندان بر شبهلوکوترینها بود؛ سیگنالهایی شبیه لوکوترین که در جریان اکسیداسیون مهارنشده چربیها شکل میگیرند.
برخلاف لوکوترینهای معمول که توسط آنزیمها تولید میشوند، این مولکولها زمانی ایجاد میشوند که اکسیژن به چربیهای غشای سلولی حمله میکند.
از آنجا که این واکنش میتواند پس از شروع بهطور زنجیرهای ادامه یابد، حتی مقدار کمی اکسیداسیون ممکن است به تولید انبوهی از سیگنالهای مشابه منجر شود.
«ما فکر میکنیم مولکولهایی که آنها را شبهلوکوترین مینامیم، بازیگران اصلی آبشار التهابی هستند که منجر به بروز بیماری میشود.» — دکتر رابرت سالومون
اکسیداسیون چگونه التهاب را هدایت میکند؟
اکسیداسیون مهارنشده زمانی آغاز میشود که رادیکالهای آزاد؛ مولکولهای ناپایداری که الکترون میربایند و به چربیها آسیب میزنند، در مجاری تنفسی تجمع پیدا کنند.
بدن معمولاً با کمک آنزیمها و آنتیاکسیدانها این رادیکالها را کنترل میکند، اما در آسم شدید، التهابهای مکرر میتوانند این سیستم دفاعی را تضعیف کنند.
«این فرآیند بهراحتی میتواند از کنترل خارج شود.» — دکتر سالومون
وقتی رادیکالها باقی بمانند، به چربیها و پروتئینهای مجاری هوایی آسیب میزنند و همین آسیب میتواند ریهها را به سمت التهاب سوق دهد.
نشانگرهای ادراری شدت بیماری را نشان میدهند
در بررسی ادرار بیماران، تیم پژوهشی دریافت که سطح شبهلوکوترینها در آسم شدید چهار تا پنج برابر بیشتر است.
این سطوح بهطور مستقیم با شدت بالینی بیماری همخوانی داشتند؛ کمترین مقدار در افراد سالم و بیشترین مقدار در بیماران مبتلا به آسم شدید دیده شد.
چنین الگویی، شبهلوکوترینها را به یک نشانگر زیستی قدرتمند تبدیل میکند؛ شاخصی قابل اندازهگیری که بدون نیاز به اقدامات تهاجمی ریوی، شدت بیماری را نشان میدهد.
اگر مطالعات بعدی این ارتباط را در جمعیتهای بزرگتر تأیید کنند، پزشکان میتوانند پاسخ به درمان را تنها با یک نمونه ادرار صبحگاهی پایش کنند.
تأثیر این مواد بر سلولهای مجاری تنفسی
آزمایشهای آزمایشگاهی نشان داد که این مولکولها بر سلولهای پوشاننده مجاری هوایی اثر میگذارند؛ نخستین بافتی که با آلرژنها و دود تماس پیدا میکند.
این ترکیبات یک گیرنده مشترک را فعال کردند؛ پروتئینی روی سطح سلول که با اتصال مولکول مناسب، فرایند التهاب را آغاز میکند.
در سلولهای کشتشده، این فعالسازی باعث روشن شدن مسیرهای درونسلولی مرتبط با تورم شد و مسدودکنندههای رایج گیرنده توانستند این اثر را متوقف کنند.
همین پاسخ در موشهایی که در معرض آلرژن قرار گرفته بودند نیز مشاهده شد و نشان داد که این پدیده محدود به یک گروه انسانی خاص نیست.
چرا داروهای فعلی کافی نیستند؟
التهاب بخشی از فرایند ترمیم بدن است و سیگنالهای ایمنی ریهها در دفاع طبیعی در برابر عفونتها نقش دارند.
لوکوترینها نیز در این مسیر مشارکت میکنند، بنابراین مسدود کردن گیرنده آنها ممکن است علاوه بر کاهش تنگی مضر، پیامهای مفید را هم تضعیف کند.
اگر شبهلوکوترینها عامل اصلی پاسخ ناخواسته باشند، هدفگیری مرحله بالادستی میتواند عملکرد طبیعی بدن را کمتر مختل کند.
این ایده همزمان نوید ایمنی بیشتر و چالشی جدی است؛ زیرا باید مشخص شود در هر بیمار کدام سیگنالها نقش تعیینکننده دارند.
مهار آسیب از منبع اصلی
برای توقف این فرایند شیمیایی، پژوهشگران ممکن است بهجای مسدود کردن گیرندهها پس از شروع التهاب، زنجیره اکسیداسیون را از ابتدا هدف بگیرند.
مایع مجاری هوایی حاوی گلوتاتیون است؛ آنتیاکسیدانی طبیعی که رادیکالهای آزاد را پیش از حمله به چربیها خنثی میکند.
کاهش سطح این ماده، سرعت گسترش اکسیداسیون را بالا میبرد و تقویت این سیستم محافظتی میتواند تولید شبهلوکوترینها را کاهش دهد.
البته هر درمانی در این مسیر نیازمند آزمایشهای دقیق است، زیرا تغییر تعادل اکسیداتیو میتواند بر ایمنی و بافتهای دیگر بدن نیز اثر بگذارد.
سؤالاتی فراتر از ریهها
در CWRU، تیم تحقیقاتی قصد دارد بررسی کند که آیا شبهلوکوترینها در بیماریهای دیگر راههای هوایی نیز افزایش مییابند یا نه.
آنها به برونشیولیت نوزادان، عفونتهای ویروس سنسیشیال تنفسی و بیماری انسدادی مزمن ریه (COPD) اشاره کردهاند؛ بیماریای طولانیمدت که جریان هوا را مسدود و به ریهها آسیب میزند.
این شیمی ممکن است در اختلالات مغزی مرتبط با آسیب اکسیداتیو نیز نقش داشته باشد، هرچند این ارتباط فعلاً در حد فرضیه است.
پیش از توسعه هر داروی جدیدی، باید مشخص شود این مولکولها در ریه زنده چه میکنند و کدام بیماران آنها را تولید میکنند.
این کشف، آسم را بهعنوان بیماریای بازتعریف میکند که در آن آسیب شیمیایی میتواند خود به تولید سیگنالهای التهابی منجر شود، نه اینکه فقط آنها را تشدید کند.
پژوهشهای آینده نشان خواهند داد که آیا آزمایش ادرار و درمانهای هدفگیرنده اکسیداسیون میتوانند بدون مسدود کردن پیامهای ایمنی مفید، کیفیت مراقبت از بیماران را بهبود دهند یا نه.
این مطالعه در مجله Journal of Allergy and Clinical Immunology منتشر شده است.
جمعبندی و نتیجهگیری
شناسایی شبهلوکوترینها بهعنوان محرکهای شیمیایی پنهان در آسم، مسیرهای تازهای برای تشخیص زودهنگام، پایش دقیقتر و درمان هدفمندتر این بیماری مزمن باز میکند.
اگر به پژوهشهای نوین درباره آسم و بیماریهای التهابی علاقهمند هستید، این مقاله را با دیگران به اشتراک بگذارید یا دیدگاه خود را در بخش نظرات بنویسید.
