Odblokowywanie tajemnic progresji stwardnienia rozsianego: komunikacja komórek odpornościowych mózgu

Aby upamiętnić Światowy Dzień Stwardnienia Rozsianego (SM), rozmawialiśmy z dr Cameronem McAlpine, adiunktem medycyny i neurologii w Icahn School of Medicine na Mount Sina, o jego najnowszych badaniach, które miały na celu lepsze zrozumienie białek i sygnałów, które działają jako posłańcy między komórkami mózgu i komórkami odpornościowymi w stwardnieniu rozsianym. Czy możesz się przedstawić i opowiedzieć nam o swoim doświadczeniu zawodowym? Jestem dr Cameron McAlpine, adiunkt medycyny i neurologii w Icahn School of Medicine w Mount Sinai w Nowym Jorku. Ukończyłem studia doktoranckie na Uniwersytecie McMaster w Kanadzie i szkolenie podoktoranckie w Massachusetts General Hospital i Harvard Medical School w Bostonie, USA. Moje laboratorium bada stany zapalne w mózgu i sposób, w jaki mózg komunikuje się z układem odpornościowym w chorobach neurodegeneracyjnych. Stwardnienie rozsiane to trwająca całe życie choroba atakująca mózg i rdzeń kręgowy. Jaka jest patofizjologia stwardnienia rozsianego i co wcześniej wiedziano o immunologicznej naturze tej choroby? Stwardnienie rozsiane jest chorobą autoimmunologiczną i zapalną ośrodkowego układu nerwowego, w tym mózgu i rdzenia kręgowego. Charakteryzuje się zmianami zapalnymi w mózgu i rdzeniu kręgowym złożonymi z komórek odpornościowych, które migrowały do tych miejsc z krwi i innych miejsc w organizmie. Chociaż wiemy, że zarówno mózg, jak i komórki odpornościowe są ważne dla postępu stwardnienia rozsianego, sposoby, w jakie komórki te komunikują się ze sobą, są słabo poznane. Na jakie pytania związane ze szlakami lub białkami zaangażowanymi w tę chorobę starałeś się odpowiedzieć? Rola różnych typów komórek mózgowych i odpornościowych była szeroko badana w stwardnieniu rozsianym. Nie wiedzieliśmy jednak, w jaki sposób komórki te komunikują się ze sobą, aby koordynować swoje funkcje i biologię. Staraliśmy się lepiej zrozumieć białka i sygnały, które działają jako przekaźniki między komórkami mózgu i komórkami odpornościowymi w stwardnieniu rozsianym. Czy mógłbyś krótko opisać, w jaki sposób przeprowadziłeś swoje badania i opisać ich główne wyniki? Badaliśmy mózgi pacjentów ze stwardnieniem rozsianym i wykorzystywaliśmy mysie modele tej choroby. Odkryliśmy, że białko zapalne zwane interleukiną-3 (IL-3) było podwyższone w mózgach osób ze stwardnieniem rozsianym w porównaniu do zdrowych osób z grupy kontrolnej, a kiedy zablokowaliśmy sygnalizację IL-3 w mysich modelach stwardnienia rozsianego, objawy kliniczne, stan zapalny i zmiany w rdzeniu kręgowym u myszy uległy poprawie. Następnie odkryliśmy, że IL-3 jest produkowana przez komórki mózgowe zwane astrocytami i komórki odpornościowe zwane limfocytami T. Co więcej, odkryliśmy, że IL-3 sygnalizuje lub komunikuje się z innymi komórkami mózgu i komórkami odpornościowymi zwanymi mikroglejem i makrofagami, przeprogramowując je na bardziej zapalne i pogarszające chorobę. Nasza praca zidentyfikowała IL-3 jako kluczowy przekaźnik między komórkami mózgu i komórkami odpornościowymi, który pogarsza stwardnienie rozsiane poprzez wywoływanie stanu zapalnego. Twoja praca zidentyfikowała sygnalizację IL-3 jako potencjalnie obiecujący nowy cel terapeutyczny. Co to może oznaczać dla przyszłości leczenia stwardnienia rozsianego? Obecnie na stwardnienie rozsiane nie ma lekarstwa. Nasze dane sugerują, że przyszłe badania powinny sprawdzić, czy blokowanie sygnalizacji IL-3 jest skuteczną strategią terapeutyczną w celu ograniczenia objawów klinicznych i patologii SM. IL-3 jest również powiązana z wieloma zaburzeniami, takimi jak choroba Alzheimera. W jaki sposób twoje odkrycia mogą wpłynąć na medyczne zrozumienie i leczenie innych chorób? Dowiadujemy się, że IL-3 odgrywa wiele ról w mózgu. Nasze laboratorium wykazało wcześniej, że IL-3 odgrywa ważną rolę w chorobie Alzheimera, a teraz ujawniamy jej funkcję w stwardnieniu rozsianym. Potrzebne są dalsze badania, aby w pełni zrozumieć, w jaki sposób IL-3 i stan zapalny wpływają na mózg i jak możemy modulować sygnalizację IL-3 w celu poprawy chorób neurodegeneracyjnych. Tematem przewodnim Światowego Dnia Stwardnienia Rozsianego 2020-3023 są "połączenia", które mają na celu budowanie więzi społecznych, więzi z samym sobą i połączeń z wysokiej jakości opieką. Jak ważne dla naukowców jest nawiązywanie kontaktów ze społecznościami, na które badania i odkrycia będą miały bezpośredni wpływ? Nawiązywanie kontaktów z ludźmi i społecznościami ma kluczowe znaczenie dla badaczy i naukowców. Dokonano wielu ekscytujących odkryć i ważne jest, aby komunikować i wyjaśniać te odkrycia wszystkim osobom dotkniętym stwardnieniem rozsianym. Temat "połączenia" jest szczególnie odpowiedni dla badań prowadzonych w moim laboratorium. Badamy połączenia między komórkami i sposób, w jaki komunikują się one ze sobą. Ważne jest, aby zrozumieć i wspierać połączenia - od komórek po społeczności!

Wykorzystanie pyłku pszczelego jako źródła składników odżywczych

W niedawnym badaniu opublikowanym w czasopiśmie Nutrients naukowcy ocenili wykorzystanie pyłku pszczelego jako źródła składników odżywczych. Badanie koncentrowało się na zrozumieniu bogactwa składników odżywczych pyłku pszczelego i możliwej roli w mechanizmach patofizjologicznych związanych z niezrównoważonym poziomem składników odżywczych. Zdrowe odżywianie staje się coraz ważniejsze w dziedzinie nauk biomedycznych. Rola niedoborów i nierównowagi żywieniowej w powodowaniu globalnych problemów zdrowia publicznego, w tym chorób sercowo-naczyniowych i metabolicznych, została szeroko udowodniona. Pyłek pszczeli został zidentyfikowany jako potencjalna pomoc w zmniejszaniu problemów zdrowotnych poprzez interwencje żywieniowe. Pyłek pszczeli jest obecnie przedmiotem szeroko zakrojonych badań i jest wysoce odżywczym i dobrze zbilansowanym źródłem składników odżywczych. W niniejszym badaniu naukowcy zbadali dowody potwierdzające stosowanie pyłku pszczelego (BP) jako źródła składników odżywczych. Przeprowadzono przegląd zakresu w celu oceny istniejących dowodów na korzyści odżywcze BP zarówno w środowisku standardowym, jak i patofizjologicznym. Zespół wykorzystał dostępne dane, aby ocenić dowody, zidentyfikować obszary, w których brakuje wiedzy i stworzyć zalecenia dotyczące przyszłych badań. Opracowano skuteczne strategie i podjęto wysiłki w celu ustanowienia standardów kadrowania, normalizacji i raportowania warunków i osiągnięć. Lista kontrolna wytycznych Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis Extension for Scoping Reviews (PRISMA-ScR), która została opracowana w oparciu o podejście grupy Enhancing the Quality and Transparency of Health Research (EQUATOR) i wydana w 2018 roku, jest jedną z zalecanych wytycznych dla przeglądów systematycznych i metaanaliz. Skupiono się przede wszystkim na publikacjach wydanych w ciągu ostatnich czterech lat. Wstępne badania literaturowe ujawniły, że parametry związane z bioaktywnością badane dla BP powtarzały się. Dwa poprzednie ogólne przeglądy dotyczące BP zostały opublikowane przed 2020 rokiem. Dane naukowe do analizy zostały zebrane z różnych międzynarodowych baz danych specjalizujących się w dziedzinach medycznych i farmaceutycznych, w tym PubMed, Scopus, ScienceDirect, Cochrane Library, Web of Science i Google Scholar. Zespół początkowo wyszukiwał za pomocą terminu "pyłek pszczeli", aby zidentyfikować odpowiednie publikacje. Zespół odkrył, że BP jest bogatym w składniki odżywcze źródłem pożywienia zawierającym białka, minerały, witaminy, nienasycone kwasy tłuszczowe i oligoelementy. Jest również niskokaloryczny i ogólnie dobrze tolerowany i bezpieczny, z wyjątkiem możliwości wystąpienia reakcji alergicznych lub zanieczyszczeń zewnętrznych, które można kontrolować i przewidywać. Zagrożenia związane z BP mogą wynikać z zanieczyszczenia zewnętrznego, które może znacząco wpływać na pyłek ze względu na jego wrażliwość lub z niekorzystnych warunków przechowywania i przetwarzania. Dokumentowanie składu pyłków i uwzględnianie wrażliwości pacjentów może zapobiec reakcjom alergicznym na produkt. Ponadto BP jest bezpieczny w większości sytuacji fizjologicznych, w tym u dzieci, osób starszych i pacjentów w trakcie rekonwalescencji. BP jest cennym źródłem niezbędnych pierwiastków dla kobiet w ciąży i karmiących piersią. Badanie 27 komercyjnych próbek BP wykazało, że spożywanie 40 g produktu dziennie podczas karmienia piersią może zapewnić znaczną część dziennego zapotrzebowania na miedź, mangan, żelazo i selen. Przegląd ponad 100 opublikowanych badań wykazał, że głównymi składnikami BP, wymienionymi w kolejności według wagi lub znaczenia wagowego, są węglowodany, lipidy, białka, popiół, błonnik i inne pierwiastki. Obecność polioli w matrycy węglowodanowej przyczynia się do jej niższej wartości kalorycznej i pomaga utrzymać zrównoważone spożycie źródeł energii i innych składników odżywczych. Bogaty skład BP sprawia, że jest on idealny do żywienia ludzi, ponieważ może pomóc przywrócić równowagę lub zapobiec różnym niedoborom żywieniowym wraz ze stanami patofizjologicznymi. Najszerzej badaną cechą BP jest jego aktywność przeciwutleniająca. Ponadto znaczenie stosowania BP polega na jego potencjale jako środka przeciwzapalnego. Aktywność kompozycji pyłku pszczelego różni się znacznie w zależności od różnych czynników, takich jak gatunki roślin i pszczół, region geograficzny, czas, rodzaj gleby, przetwarzanie i warunki środowiskowe. Badania porównawcze wykazały, że pyłki wielokwiatowe mają silniejsze działanie przeciwutleniające niż pyłki jednokwiatowe. BP ma znaczące działanie przeciwzapalne na różne rodzaje stanów zapalnych, takie jak miejscowe i ogólnoustrojowe formy, takie jak stany zapalne ścian przewodu pokarmowego i stany zapalne układu nerwowego. Potencjał przeciwzapalny BP został szeroko zbadany, a różne badania eksperymentalne podkreślają różne mechanizmy. Przeciwzapalne fitochemikalia znajdujące się w BP, w tym polifenole, a także inne fitoskładniki, takie jak peptydy, lipidy, polisacharydy i inne związki, zostały powiązane z tymi działaniami.