Berandasehat.id – Bagi mereka yang pernah berjuang untuk bernapas, itu adalah momen hipoksia atau kekurangan oksigen. Hipoksia dapat memiliki efek jangka panjang.
Mengalami hipoksia adalah pemicu yang diketahui untuk mengembangkan dan memperburuk kondisi paru seperti asma parah, penyakit paru obstruktif kronik (PPOK), dan fibrosis. Untuk mengobati dan mencegah penyakit ini, peneliti perlu memahami mengapa kekurangan oksigen akan mempengaruhi sistem kekebalan tubuh.
Penelitian baru dari para ilmuwan di La Jolla Institute for Immunology (LJI), menunjukkan bahwa hipoksia dapat mengaktifkan kelompok sel kekebalan yang sama yang menyebabkan peradangan selama serangan asma. Saat terengah-engah, sel-sel ini membanjiri saluran udara dengan molekul yang merusak paru.
“Kami menunjukkan bagaimana kekurangan oksigen dapat menjadi bagian dari lingkaran umpan balik yang dapat berkontribusi pada peradangan yang lebih buruk lagi,” kata Profesor LJI dan Kepala Pejabat Ilmiah Mitchell Kronenberg, Ph.D., anggota Pusat LJI untuk Autoimunitas dan Peradangan dikutip oleh MedicalXpress. “Studi ini memberi kita wawasan tentang penyebab fibrosis paru dan asma parah.”
Kronenberg dan rekan-rekannya bekerja menggunakan model tikus yang diubah secara genetik untuk meniru sinyal hipoksia di sel epitel saluran napas, yang melapisi jalur ke paru. Mereka menemukan bahwa menggabungkan sinyal hipoksia dengan sinyal inflamasi/peradangan merangsang kekebalan bawaan atau respons cepat, dan jenis sel kekebalan yang disebut ILC2.
Tugas ILC2 adalah membuat molekul pemberi sinyal (disebut sitokin) yang dengan cepat memperingatkan sel-sel kekebalan lain untuk bereaksi terhadap patogen. Sayangnya, ILC2 terkadang bereaksi berlebihan dan merespons alergen lingkungan yang tidak berbahaya. Dalam kasus ini, ILC2 menghasilkan sitokin yang mendorong produksi lendir dan peradangan di paru. Semua pembengkakan dan lendir ini menyebabkan hipoksia.
Seperti yang dilaporkan di Journal of Experimental Medicine, ILC2 juga merespons hipoksia, menambah kerusakan paru yang sudah disebabkan selama serangan asma. “Hipoksia itu kemudian dapat berkontribusi lebih lanjut untuk peradangan,” kata Kronenberg.
Langkah selanjutnya adalah mencari tahu bagaimana sel epitel mengaktifkan ILC2 selama hipoksia. Rekan Postdoctoral LJI Jihye Han, Ph.D., mengungkap penyebab tak terduga, yakni adrenomedullin (ADM). ADM diketahui berperan dalam membantu dilatasi pembuluh darah, namun sampai saat ini belum diketahui perannya dalam fungsi imun.
Kronenberg terkejut melihat ADM terlibat. “Kami menemukan bahwa banyak molekul tanpa peran yang diketahui sebelumnya dalam sistem kekebalan juga dapat menjadi penting untuk fungsi kekebalan,” kata Kronenberg. “Kita perlu memahami itu secara lebih umum.”
Para peneliti menunjukkan bahwa sel-sel epitel paru manusia yang terpapar hipoksia juga menghasilkan ADM. Ini berarti ADM atau reseptornya bisa menjadi target untuk mengobati penyakit paru inflamasi dan alergi.
Tantangannya adalah menemukan keseimbangan antara meredam respons imun yang berbahaya tanpa membuat tubuh rentan terhadap infeksi. Kronenberg menunjukkan bahwa koneksi sel epitel-ADM-ILC2 melindungi tikus dari infeksi cacing tambang, yang merusak paru dan usus. “ADM adalah target baru untuk penyakit paru dan juga terlibat dalam pneumonia bakteri,” kata Kronenberg. “Tapi pemblokiran itu harus dilakukan dengan hati-hati.” (BS)
berandasehat.id 