Οι βλεννογόνοι, επιφάνειες που επενδύουν το ανθρώπινο σώμα αποτελούν την πρώτη γραμμή άμυνας απέναντι στα μικρόβια, καθώς είναι εφοδιασμένες με μόρια που περιορίζουν τη φλεγμονή και αποτρέπουν τις λοιμώξεις.
Ανάμεσα σε αυτά ξεχωρίζουν οι λεκτίνες, πρωτεΐνες που αναγνωρίζουν μικροοργανισμούς και κύτταρα δεσμευόμενες σε σάκχαρα που βρίσκονται στις κυτταρικές τους επιφάνειες. Ερευνητές στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) αποκαλύπτουν τώρα ότι μία από αυτές τις λεκτίνες, η intelectin-2, διαθέτει ισχυρή και ευρέος φάσματος αντιμικροβιακή δράση μέσα στον γαστρεντερικό σωλήνα, ενώ ταυτόχρονα ενισχύει τον προστατευτικό φραγμό της βλέννας.
Η intelectin-2 δρα δεσμευόμενη σε μόρια σακχάρων που υπάρχουν στις βακτηριακές μεμβράνες, παγιδεύοντας τα βακτήρια και αναστέλλοντας την ανάπτυξή τους. Παράλληλα, έχει την ικανότητα να διασυνδέει μόρια που συγκροτούν τη βλέννα, καθιστώντας το βλεννογόνο στρώμα πιο συμπαγές και ανθεκτικό. Όπως εξηγεί η Laura Kiessling, καθηγήτρια Χημείας στο MIT και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύεται στο Nature Communications , η ιδιαιτερότητα της πρωτεΐνης έγκειται σε αυτή τη διπλή της λειτουργία: πρώτα σταθεροποιεί τον φραγμό της βλέννας και, αν αυτός διαταραχθεί, μπορεί να εξουδετερώσει ή να περιορίσει άμεσα τα βακτήρια που προσπαθούν να τον διαπεράσουν.
Η ανακάλυψη αυτή καθιστά την intelectin-2 ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα ως πιθανό θεραπευτικό εργαλείο, καθώς θα μπορούσε να αξιοποιηθεί τόσο για την ενίσχυση της φυσικής άμυνας του εντέρου όσο και για την αντιμετώπιση παθογόνων μικροοργανισμών. Το ανθρώπινο γονιδίωμα, σύμφωνα με τα διαθέσιμα δεδομένα, κωδικοποιεί περισσότερες από 200 λεκτίνες, πρωτεΐνες που παίζουν κρίσιμο ρόλο τόσο στο ανοσοποιητικό σύστημα όσο και στην επικοινωνία μεταξύ των κυττάρων. Το εργαστήριο της Kiessling μελετά εδώ και χρόνια τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ λεκτινών και υδατανθράκων και πρόσφατα στράφηκε στην οικογένεια των ιντελεκτινών, η οποία στους ανθρώπους περιλαμβάνει δύο μέλη, την intelectin-1 και την intelectin-2. Αν και οι δύο πρωτεΐνες έχουν παρόμοια δομή, η intelectin-1 ξεχωρίζει επειδή συνδέεται αποκλειστικά με υδατάνθρακες που βρίσκονται σε βακτήρια και σε άλλα μικρόβια. Η δομή της έχει αποκαλυφθεί εδώ και περίπου μία δεκαετία, ωστόσο οι λειτουργίες της παραμένουν εν μέρει ασαφείς. Για την intelectin-2, οι επιστήμονες υπέθεταν εδώ και χρόνια ότι ενδέχεται να εμπλέκεται στην ανοσολογική άμυνα, χωρίς όμως επαρκή πειραματικά δεδομένα. Η νέα μελέτη έρχεται να καλύψει αυτό το κενό. Στους ανθρώπους, η intelectin-2 παράγεται σε σταθερά επίπεδα από τα κύτταρα Paneth του λεπτού εντέρου, ενώ στα ποντίκια η έκφρασή της από τα καλυκοειδή κύτταρα που παράγουν βλέννα ενεργοποιείται κυρίως σε συνθήκες φλεγμονής ή κατά τη διάρκεια ορισμένων
παρασιτικών λοιμώξεων.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τόσο η ανθρώπινη όσο και η αντίστοιχη πρωτεΐνη στα ποντίκια συνδέονται με τη γαλακτόζη, ένα σάκχαρο που απαντάται ευρέως στις μουκίνες, στα βασικά συστατικά της βλέννας. Η δέσμευση αυτή ενισχύει τη συνοχή και τη λειτουργικότητα του βλεννογόνου φραγμού. Ταυτόχρονα, η γαλακτόζη υπάρχει και σε υδατάνθρακες που εκτίθενται στην επιφάνεια πολλών βακτηρίων, επιτρέποντας στην intelectin-2 να προσδένεται σε παθογόνα που προκαλούν γαστρεντερικές λοιμώξεις. Καθώς τα βακτήρια παγιδεύονται, με την πάροδο του χρόνου αποδομούνται, γεγονός που υποδηλώνει ότι η πρωτεΐνη διαταράσσει τις κυτταρικές τους μεμβράνες και τελικά τα σκοτώνει. Η αντιμικροβιακή αυτή δράση φαίνεται να εκτείνεται σε ευρύ φάσμα βακτηρίων, ακόμη και σε στελέχη που εμφανίζουν αντοχή στα παραδοσιακά αντιβιοτικά, προσφέροντας μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική προσέγγιση στην αντιμετώπιση των λοιμώξεων.
Η σημασία των ευρημάτων είναι ιδιαίτερα εμφανής στην περίπτωση της φλεγμονώδους νόσου του εντέρου, όπου τα επίπεδα της intelectin-2 μπορεί να είναι ασυνήθιστα χαμηλά ή υψηλά. Η έλλειψή της ενδέχεται να αποδυναμώνει τον βλεννογόνο φραγμό, ενώ η υπερβολική παρουσία της θα μπορούσε να εξαλείφει και ωφέλιμα βακτήρια της εντερικής χλωρίδας. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η αποκατάσταση της σωστής ισορροπίας θα μπορούσε να έχει σημαντικά θεραπευτικά οφέλη.
Παράλληλα, η ικανότητα της intelectin-2 να εξουδετερώνει παθογόνα όπως ο Staphylococcus aureus και η Klebsiella pneumoniae, τα οποία συχνά είναι δύσκολο να αντιμετωπιστούν με αντιβιοτικά, ενισχύει την ιδέα ότι οι ανθρώπινες λεκτίνες θα μπορούσαν να αποτελέσουν νέα εργαλεία στην καταπολέμηση της μικροβιακής αντοχής. Όπως σημειώνει η Kiessling, η αξιοποίηση πρωτεϊνών που το ίδιο το σώμα χρησιμοποιεί για την άμυνά του ανοίγει μια νέα, ιδιαίτερα ελκυστική στρατηγική στη μάχη κατά των παθογόνων.
