Koruyucu bağışıklık hücrelerinin işlevi sigara dumanı bileşenleri tarafından değiştiriliyor

Monash Üniversitesi Biyotıp Keşif Enstitüsü bilim insanları tarafından yürütülen araştırmada, sigara dumanında ve elektronik sigaralarda bulunan birden fazla kimyasalın, akciğerlerde bulunan önemli bir bağışıklık hücresi tipinin işlevini nasıl değiştirdiğini gösteren bir klinik öncesi çalışma gerçekleştirildi.

Bulgular, bu değişikliklerin sigara içenleri, ikinci ve üçüncü el sigara dumanına maruz kalanları solunum yolu enfeksiyonlarına karşı daha duyarlı hale getirdiğini ve kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) gibi sigarayla ilişkili inflamatuar hastalıkları kötüleştirdiğini ileri sürüyor.

Araştırma ekibinden Wael Awad, ve meslektaşları sonuçlarını Journal of Experimental Medicine'de "Sigara dumanı bileşenleri MR1-MAIT eksenini modüle ediyor" başlığıyla yayımladılar. Araştırma, Monash Üniversitesi Biyotıp Keşif Enstitüsü'nden Jamie Rossjohn ve Queensland Üniversitesi Moleküler Biyobilim Enstitüsü'nden Profesör David P. Fairlie, Melbourne Üniversitesi Peter Doherty Enfeksiyon ve Bağışıklık Enstitüsü'nden Alexandra J. Corbett tarafından ortaklaşa yürütüldü.

KOAH’A YOL AÇIYOR

Sigara içmenin, bağışıklık sisteminin enfeksiyonlara tepkisini bozduğu ve akciğerlerdeki inflamasyonu teşvik ettiği, bunun da KOAH'a yol açabileceği veya KOAH'ı şiddetlendirebileceği bilinmektedir. WHO raporuna göre KOAH'ın dünya çapında kronik morbidite ve ölümün üçüncü önde gelen nedeni olduğu belirtilmiştir. KOAH hastaları, solunum yolu inflamasyonunu artırarak ve akciğerdeki hava keselerinin tahribatını teşvik ederek altta yatan hastalığı kötüleştirebilen influenza enfeksiyonlarına karşı daha duyarlıdır.

Şu anda KOAH için etkili bir tedavi mevcut değildir. Araştırmacılar ‘SD kaynaklı kronik inflamasyonun ve KOAH'ın gelişimini ve ilerlemesini yönlendiren mekanizmaların yeterince anlaşılmadığı için bu durumun etkili tedavilerin geliştirilmesini ciddi şekilde engellediğine" dikkat çekti.

Sigara dumanına maruz kalan kişilerde çarpık bağışıklık tepkilerinin altında yatan mekanizmalar ve bunların KOAH gibi sigarayla ilişkili hastalıklarla nasıl ilişkili olduğu şimdiye kadar belirsizliğini korudu.

Araştırmacılar, çalışmalarında sigara dumanının akciğerlerde ve vücudun diğer dokularında bulunan bir tür bağışıklık hücresi olan mukozal ilişkili değişmez T (MAIT) hücreleri üzerindeki etkilerini incelediler. MAIT hücreleri bakteriyel ve viral enfeksiyonlarla savaşmaya yardımcı olur ve iltihaplanmayı veya doku onarımını destekleyebilir. Araştırmacılar ayrıca, "MAIT hücrelerinin sigara içenlerin ve KOAH hastalarının periferik kanında önemli ölçüde azaldığını, ancak KOAH hastalarının akciğerlerinde biriktiğinin yakın zamanda rapor edildiğini" vurguladı.

SİGARA DUMANI HAKKINDA AZ ŞEY BİLİYORUZ

MAIT hücreleri, vücudun hemen hemen her hücresinde bulunan MR1 adı verilen antijen sunan bir protein tarafından aktive edilir. MR1, bakteriler tarafından üretilen kimyasalları tanır ve MAIT hücrelerini aktive etmek ve bir bağışıklık tepkisi başlatmak için bunları enfekte olmuş hücrelerin yüzeyine sunar. Araştırmacılar "MR1’in, akciğerlerde oldukça bol miktarda bulunan MAIT hücrelerine bakteriyel metabolitler sunan, her yerde bulunan bir molekül olduğunu" belirtti.

Awad "Sigara içenlerin soluduğu sigara dumanında bulunan 20.000'den fazla kimyasalın bir kısmının da MR1'e bağlanabileceğinden ve akciğerlerdeki MAIT hücrelerinin aktivitesini etkileyebileceğinden şüphelendiklerine" dikkat çekti. Ancak araştirmacıalrin da kabul ettiği gibi, "SD bileşenlerinin MR1'e bağlanıp bağlanamayacağı, akciğerlerdeki MAIT hücre fonksiyonlarını etkileyip etkilemediği ve bunların KOAH patogeneziyle nasıl ilişkili olduğu henüz açıklığa kavuşturulmamıştır."

Fairlie "Sigara, orman yangınları, yemek pişirme, araç egzozları ve yanan atıklardan çıkan dumanın önemli sağlık riskleri oluşturduğunu bildiklerine rağmen, dumanın belirli bileşenlerinin bağışıklık sistemimizi nasıl etkilediği ve bunların vücudumuzun birçok bölümünü nasıl etkilediği hakkında şaşırtıcı bir şekilde hala nispeten az şey bildiklerini” ifade etti.

Bildirilen çalışmalarının bir parçası olarak araştırmacılar, sigara dumanının hangi bileşenlerinin MR1 tarafından tanınabileceğini tahmin etmek için bilgisayar modellemeyi kullandılar. Bu moleküllerden birçoğunun yalnızca proteine bağlanmakla kalmayıp aynı zamanda hücre yüzeyindeki miktarını da artırdığını veya azalttığını buldular.

Sigaralarda ve e-sigaralarda tatlandırıcı olarak da kullanılan benzaldehit türevlerini de içeren bu kimyasallar, bakteriler tarafından üretilen bileşikler insan MAIT hücrelerinin aktivasyonunu bloke etti. Araştırma ekibi, sigara dumanının insan kanı ve farelerdeki MAIT hücreleri üzerindeki etkilerini değerlendirdi ve bunların MAIT hücre fonksiyonunu azalttığını gösterdi.

FARELERDE HASTALIK ORTAYA ÇIKTI

Yapılan araştırmada, sürekli olarak sigara dumanına maruz kalan farelerde akciğer hastalığı semptomlarının ortaya çıktığını ve bunun, aynı zamanda influenza enfeksiyonu da söz konusu olduğunda daha da kötüleştiğini doğrulandı. Ayrıca araştırmada sigara dumanına uzun süre maruz kalmanın farelerde MAIT hücreleri tarafından sağlanan korumayı değiştirdiği, farelerin influenza enfeksiyonlarıyla daha az mücadele edebildiği ve KOAH hastalığının gelişmesine daha yatkın hale getirdiği de bulundu.

Araştırma ekibi, "Kronik SD'na maruz kalmanın, MAIT hücresi fenotipini ve fonksiyonunu değiştirdiğini ve in vivo influenza A virüsü enfeksiyonuna MAIT hücresi tepkilerini zayıflattığini" bildirdi. Ayrıca araştırmacılar "KOAH hastalarının, durumlarını kötüleştiren influenzaya karşı oldukça duyarlı olduklarına" dikkat çekti.

Hansbro "MAIT hücrelerinden yoksun farelerin aynı zamanda sigara dumanının neden olduğu KOAH'tan da korunduğunu bulduklarını, bu durumun akciğer iltihabında azalmaya sebep olduğunu ve akciğerlerinin hava keselerinde doku bozulması olmadığını gösterdiğini" vurguladı. Ataştırmacılar "MR1 eksikliği olan farelerin, SD'na maruz kalmayla ilişkili KOAH özelliklerinin gelişmesinden kısmen korunduğunu’ dolayısıyla SD’nın, MAIT hücre fonksiyonunu çeşitli mekanizmalarla bozabileceğini ve potansiyel olarak enfeksiyon duyarlılığına ve hastalığın alevlenmesine katkıda bulunabileceğini" bildirdiler.

Awad "Genel olarak çalışmalarinda, sigara dumanının bileşenlerinin MR1 proteinine bağlanabildiğini ve MAIT hücreleri adı verilen koruyucu bağışıklık hücrelerinin fonksiyonlarını azaltabildiğini ortaya koyduklarını, bu durumun, enfeksiyonlara duyarlılığı artırdığını ve akciğer hastalığının ilerlemesini kötüleştirdiğini" belirtti. Araştırmacılar şimdi KOAH ve diğer akciğer hastalıklarının nasıl daha iyi tedavi edileceğini öğrenmeye yardımcı olmak için sigara dumanından tam olarak hangi MAIT hücre yollarının etkilendiğini araştırmayı planlıyor.

Orijinal makale erişim sayfası: https://rupress.org/jem/articlepdf/222/2/e20240896/1937792/jem_20240896.pdf

Sigara dumanına uzun süre maruz kalmak, fare akciğerlerindeki hava keselerini yok eder (solda). Ancak MAIT hücreleri bulunmayan farelerde bu yıkım önleniyor (sağda). © 2025 Awad ve ark. Journal of Experimental Medicine]