Jak działają

Już od wielu lat wiadomo, że glukany mają właściwości immunomodulacyjne, czyli oddziałują na nasz układ odpornościowy. Nie było jednak wiadomo w jaki sposób one działają, więc traktowano je jako niespecyficzne immunomodulatory. Jedyne informacje na ten temat pochodziły z prac, w których udokumentowano ich oddziaływanie na makrofagi.

Dopiero dużo później, a dokładniej w 1996 roku, naszemu zespołowi udało się udowodnić nie tylko w którym miejscu powstaje wiązanie glukanu, lecz także cały mechanizm jego działania. Okazało się, że na komórkach układu odpornościowego (chodzi tutaj przede wszystkim o makrofagi, neutrofile, niektóre limfocyty i komórki NK) istnieją specyficzne receptory dla glukanu nazywane CR3, z którymi wiążą się równocześnie także fragmenty dopełniacza. Właśnie w tym momencie wszystko zaczyna być bardzo skomplikowane, lecz także niezwykle fascynujące.

Dopełniacz to grupa białek we krwi, które uczestniczą w całej skali reakcji obronnych. Działają niezawodnie, lecz nie są one w stanie sprostać wszystkim wyzwaniom. To samo dotyczy przeciwciał. W przypadku większości chorób infekcyjnych organizm stara się bronić za pośrednictwem przeciwciał, dopełniaczy oraz najróżniejszych typów komórek, lecz mechanizmy te po pewnym czasie ulegną wyczerpaniu.

Właśnie na podwójnym wiązaniu różnych molekuł polega sztuczka, na którą wpadł układ odpornościowy. Receptory CR3 są obecne w szeregu bardzo ważnych substancji obronnych także w stanie ich spoczynku. Poszczególne składniki kaskady dopełniacza w warunkach normalnych są także obecne, lecz powstają one w znacznie większej ilości dopiero w momencie, kiedy pojawi się jakaś infekcja lub specyficzne przeciwciała. Nie mniej jednak samo wiązanie ze składnikiem dopełniacza nazywanym C3 (tylko ten składnik tworzy wiązanie z receptorem CR3) nie wystarczy do pełnej aktywacji komórek, samo wiązanie z glukanem to również zbyt mało. To oznacza, że w normalnych okolicznościach komórki są stymulowane w niewielkim stopniu, lecz są przygotowane do startu, o ile tylko zaoferujemy im prawdziwą możliwość.

Taka sytuacja pojawi się w momencie, kiedy wiązanie z receptorem utworzy zarówno glukan, jak i składnik dopełniacza o nazwie C3. Efekt jest piorunujący - nastąpi przestrzenna zmiana części receptora, sygnał zostaje wysłany do komórki, gdzie za pomocą skomplikowanej maszynerii zostaje uruchomiona jej aktywacja i oto pojawia się bardzo aktywna komórka, która niszczy wszystko, co jest obce i niepożądane, począwszy od bakterii aż po komórki nowotworowe. W momencie rozrostu komórek nowotworowych dodatkowo pojawiają się przeciwciała. Wiadomo, że przeciwciała nie połączą się z normalnymi komórkami, natomiast w przypadku obecności komórek nowotworowych zaczną one natychmiast działać. Lecz nawet to nie wystarczy do zniszczenia nowotworu, ponieważ aby doszło do uśmiercenia jego komórek, w pobliżu nowotworu muszą pojawić się nie tylko przeciwciała i składniki układu dopełniacza, lecz także bardzo aktywne komórki. W takiej chwili aktywacja układu odpornościowego w wyniku działania glukanu będzie nam bardzo na rękę.

Z podobnym zjawiskiem mamy do czynienia także w przypadkach wzrostu produkcji krwi zaburzonej przez promieniowanie lub chemioterapię. Wchłonięte glukany za pomocą komórek jelit przedostają się do układu limfatycznego, tam są one stopniowo wydzielane przez makrofagi a wydzielone fragmenty znów tworzą wiązania z receptorami CR3 na komórkach szpiku kostnego, które w ten sposób pobudzane są do szybszego podziału.

Istnieją także inne efekty działania glukanów, które dopiero zaczynamy poznawać. Wiadomo na przykład, że wywierają one wpływ na obniżanie poziomu cholesterolu i zapobiegają nieprzyjemnym efektom stresu. Obecnie poddaje się testom także inne właściwości glukanów, począwszy od monitoringu poziomu cukru we krwi aż po podawanie zwierzętom gospodarczym, co mogłoby w efekcie prowadzić do znacznego obniżenia zapotrzebowania na antybiotyki.

Glukany początkowo testowano po podaniu drogą wstrzyknięcia i okazało się, że nie jest ważne, czy glukan zostanie podany podskórnie, czy dożylnie. Kiedy zaczęły się zbliżać testy kliniczne glukanu, pojawiły się nowe prace badające wpływ glukanu podawanego doustnie. Najnowsze badania porównawcze wykazały, że sposób podania glukanu jest obojętny. Mechanizm transportu glukanu w jelicie jest mniej więcej taki - w kępkach Peyera glukan aktywuje makrofagi, które po aktywacji migrują do kolejnych narządów. W nich stopniowo wydzielają glukan i jego fragmenty. Glukan jest w ten sposób rozprowadzony w całym ciele, ponownie tworzy wiązania ze swoimi receptorami i aktywuje komórki.