רמות סוכר גבוהות בדם פוגעות בתפקוד תת-קבוצה של תאי המערכת החיסונית בריאות ובכך משבשות את התגובה החיסונית נגד זיהומים נשימתיים, כך עולה ממחקר של מדענים ממכון וייצמן שהתפרסם השבוע בכתב העת המדעי Nature.
עוד בעניין דומה
המחקר מתייחס לתעלומה מדעית שצפה ועלתה שוב בשנת 2020, עם פרוץ מגפת הקורונה, ביחס לקשר בין סוכרת למחלות בדרכי הנשימה: מדוע 35% מהחולים שמתו מסיבוכים של קורונה היו גם חולי סוכרת? שנים קודם לכן כבר היה ידוע כי חולי סוכרת הם בסיכון מוגבר לסיבוכים עקב חשיפה למחוללי מחלות נשימתיים, אך הסיבה לרגישות זו נותרה בגדר תעלומה.
הממצאים שחשפו המדענים ממעבדתו של פרופ' ערן אלינב במחלקה לאימונולוגיה מערכתית מציגים גישות טיפוליות שעשויות לאפשר לצמצם באופן משמעותי את הסיכון הנשקף לחולי סוכרת מזיהומים בדרכי הנשימה.
יותר מ-500 מיליון איש ברחבי העולם מתמודדים עם סוכרת, ושכיחות המחלה צפויה אף לעלות בעשורים הקרובים. מכיוון שסוכרת ומחלות של דרכי הנשימה הן שתיים מסיבות המוות השכיחות ביותר בעולם כיום, מקום 9 ו-4 בהתאמה, להבנת הקשר ביניהן צפויות להיות השלכות רפואיות מרחיקות לכת.
כדי לשפוך אור על קשר זה, בדק צוות המחקר במעבדתו של פרופ' אלינב, בהובלת ד"ר סמואל נובס, ד"ר אלכסנדרה קולודזיקה וד"ר סהיב עאבדין, מה קורה במודל עכברים של סוכרת מסוג 1 ו-2 בעת חשיפה לנגיפים שונים של דרכי הנשימה. בדומה לבני-אדם סוכרתיים, כשהעכברים הסוכרתיים נחשפו למחוללי מחלה ריאתיים, כגון נגיף השפעת, הם פיתחו זיהום ריאות חריף ואף קטלני.
בניסיון למצוא את הגורם לרגישות זו, ניתחו החוקרים את ההבדלים בהתבטאות הגנים ביותר מ-150,000 תאי ריאה של עכברים סוכרתיים ולא סוכרתיים, באמצעות שיטות מתקדמות לריצוף החומר הגנטי ברמת התא הבודד. בנוסף, החוקרים ניתחו לעומק את התבטאות הגנים בתאי המערכת החיסונית שבריאותיהם של העכברים הסוכרתיים שנדבקו.
שורת הבדיקות חשפה תפקוד לקוי של תאי המערכת החיסונית המכונים תאים דנדריטיים – תאים שתפקידם לנצח על הוצאתה לפועל של תגובה חיסונית ממוקדת ויעילה נגד זיהומים ריאתיים. "רמות סוכר גבוהות בדם משבשות באופן חמור את פעילותה של תת-קבוצה של תאים דנדריטיים בריאות, ופוגעת ביכולתם של שומרי סף אלה לשלוח את המסרים המולקולריים הנדרשים להפעלתה של תגובה חיסונית יעילה", אומר ד"ר נובס. "כתוצאה מכך, הזיהום בעכברים הסוכרתיים התפשט ללא מעצורים".
החוקרים ביקשו למצוא את המנגנון שבאמצעותו רמות סוכר גבוהות בדם משבשות את התפקוד התקין של תאים דנדריטיים ריאתיים וזיהו כי רמות סוכר גבוהות בדם הובילו לשינויים בחילוף החומרים בתאים אלה ולהצטברותם של תוצרי לוואי מטבוליים, ששיבשו בתורם את מנגנוני הבקרה הגנטית של התאים ופגעו בייצור החלבונים הדרושים לתגובה חיסונית יעילה. "המנגנון שמצאנו יכול להסביר מדוע המערכת החיסונית של חולי סוכרת אינה מסוגלת להילחם ביעילות נגד זיהומים ריאתיים", אומרת ד"ר קולודזיקה.
לאחר שחשפו מנגנון המשבש את פעולת המערכת החיסונית בסוכרת, בחנו המדענים האם וכיצד אפשר למנוע כשל זה. הם הראו כי שליטה הדוקה ברמות הסוכר בדם בעכברים הסוכרתיים, באמצעות מתן אינסולין, שיפרה את יכולתם של התאים הדנדריטיים להוציא לפועל תגובה חיסונית יעילה. לחלופין, מתן מולקולות קטנות שביכולתן למנוע את השיבושים המולקולריים הנגרמים לתאים הדנדריטיים, אפשר להם להוציא לפועל תגובה חיסונית יעילה, גם כשרמות הסוכר בדם נותרו גבוהות. "ממצאים אלה מרגשים במיוחד, שכן הם מסמנים אופק טיפולי ומראים כי ניתן להתגבר על הנטייה של חולי סוכרת לפתח זיהומי ריאות חריפים", אומר ד"ר עאבדין ומוסיף כי הממצאים מדגישים את הצורך בניטור קפדני של רמות הסוכר בחולי סוכרת, כולל בזמן מחלה.