Kiedy nadchodzi zima, wszyscy z niepokojem myślimy o rozpoczynającym się sezonie przeziębień i grypy. W pewnym momencie zwykle wydaje się, że wszyscy dookoła nas kichają, pociągają nosem lub kaszlą. Jednak zarazki są przecież obecne przez cały rok. Dlaczego więc ludzie częściej zapadają na grypę, kiedy na zewnątrz jest chłodno?
W badaniu, które naukowcy nazywają przełomem naukowym, znaleziono biologiczny powód, dla którego zimą zapadamy na więcej chorób układu oddechowego. Okazuje się, że zimne powietrze samo w sobie negatywnie wpływa na odpowiedź immunologiczną zachodzącą w nosie.
„Po raz pierwszy mamy biologiczne, molekularne wyjaśnienie jednego czynnika naszej wrodzonej odpowiedzi immunologicznej, który wydaje się być ograniczony przez niższe temperatury” – powiedziała rynolog dr Zara Patel, profesor otolaryngologii i chirurgii w Stanford University School of Medicine, która nie brała udziału w badaniu.
W rzeczywistości obniżenie temperatury wewnątrz nosa o zaledwie 9 stopni Fahrenheita (5 stopni Celsjusza) zabija prawie 50% z miliardów komórek zwalczających wirusy i bakterie w nozdrzach, zgodnie z badaniem opublikowanym w Journal of Allergy and Clinical Immunology.
„Zimne powietrze wiąże się ze zwiększoną infekcją wirusową, ponieważ zasadniczo straciłeś połowę swojej odporności już przez ten niewielki spadek temperatury” – powiedział rynolog dr Benjamin Bleier, dyrektor otolaryngologii w Massachusetts Eye and Ear i profesor nadzwyczajny w Harvard Medical School w Bostonie.
„Ważne jest, aby pamiętać, że są to badania in vitro, co oznacza, że chociaż do badania tej odpowiedzi immunologicznej wykorzystuje się ludzką tkankę w laboratorium, nie jest to badanie przeprowadzane w czyimś prawdziwym nosie” – powiedział Patel w e-mailu. „Często wyniki badań in vitro potwierdzają się in vivo, ale nie zawsze”.
W uproszczeniu
Wirus oddechowy lub bakteria atakuje nos, główny punkt wejścia do organizmu. Przednia część nosa wykrywa zarazki na długo przed tym, jak tylna część nosa jest świadoma obecności intruza. W tym momencie komórki wyściełające nos natychmiast zaczynają tworzyć miliardy prostych kopii samych siebie, zwanych pęcherzykami zewnątrzkomórkowymi lub EV.
„EV nie mogą się dzielić tak jak komórki, ale są jak małe mini wersje komórek specjalnie zaprojektowanych do zabijania tych wirusów” – powiedział Bleier. „EV działają jak wabiki, więc teraz, kiedy wdychasz wirusa, wirus przykleja się do tych wabików zamiast przyklejać się do komórek”.
Te „Mini Me” są następnie wydalane przez komórki do śluzu nosowego (tak, smarki), zatrzymując zarazki, zanim dotrą do miejsca docelowego i zaczną się rozmnażać.
„Jest to jedna z, jeśli nie jedyna, część układu odpornościowego, która opuszcza organizm, aby walczyć z bakteriami i wirusami, zanim dostaną się one do organizmu” – powiedział Bleier.
Badanie wykazało, że podczas ataku nos zwiększa produkcję pęcherzyków pozakomórkowych o 160%. EV mają o wiele więcej receptorów na swojej powierzchni niż oryginalne komórki, zwiększając w ten sposób zdolność zatrzymywania wirusów przez miliardy pęcherzyków pozakomórkowych w nosie.
„Wyobraź sobie receptory jako małe wystające ramiona, próbujące złapać cząsteczki wirusa podczas wdychania ich” – powiedział Bleier. „Odkryliśmy, że każdy pęcherzyk ma do 20 razy więcej receptorów na powierzchni, co czyni je bardzo lepkimi”.
Komórki w ciele zawierają również wirusowego zabójcę zwanego mikro RNA, który atakuje inwazyjne zarazki. Jednak badanie wykazało, że EV w nosie zawierały 13 razy więcej sekwencji mikro RNA niż normalne komórki. Nos jest więc uzbrojony w super moce przygotowując się do walki z wirusem czy bakterią. Co się dzieje jednak, gdy temperatura spada?
„Odkryliśmy, że gdy jesteś wystawiony na działanie zimnego powietrza, temperatura w nosie może spaść nawet o 9 stopni Fahrenheita. I to wystarczy, aby zasadniczo znokautować wszystkie zalety odpornościowe, które posiada nos” – powiedział Bleier.
W badaniu Bleier i jego zespół wystawili czterech uczestników badania na 15 minut w temperaturze 40 stopni Fahrenheita (4.4 stopnie Celsjusza), a następnie sprawdzili warunki w ich jamach nosowych.
W rzeczywistości ta odrobina zimna na czubku nosa wystarczyła, aby usunąć prawie 42% pęcherzyków zewnątrzkomórkowych z walki, powiedział Bleier. „Podobnie, masz zaledwie połowę tych zabójczych mikroRNA w każdym pęcherzyku i może dojść do 70% spadku liczby receptorów na każdym pęcherzyku, czyniąc je znacznie mniej lepkimi”.
Jak to wpływa na naszą zdolność do walki z przeziębieniem, grypą i Covid-19? Zmniejsza zdolność układu odpornościowego do zwalczania infekcji dróg oddechowych o połowę, powiedział Bleier.
Ochrona nosa
Jak się okazuje, pandemia dała nam dokładnie to, czego potrzebujemy, aby zwalczyć chłodne powietrze i utrzymać wysoką odporność, powiedział Bleier.
„Maseczki nie tylko chronią przed bezpośrednim wdychaniem wirusów, ale także przypominają noszenie swetra na nosie” – powiedział.
Patel zgodził się: „Im cieplejsze środowisko wewnątrznosowe można utrzymać, tym lepiej będzie działał ten wrodzony mechanizm odpornościowy. Może to jeszcze jeden powód, by nosić maseczki!”.
W przyszłości Bleier spodziewa się rozwoju miejscowych leków do nosa, które opierają się na tym naukowym odkryciu. Te nowe farmaceutyki „zasadniczo oszukają nos, aby pomyślał, że właśnie zobaczył wirusa” – powiedział. „Dzięki tej ekspozycji będziesz mieć wszystkie te dodatkowe zabezpieczenia w twoim śluzie, które będą cię chronić” – dodał.
jm
