Ugljen-dioksid je na lošem glasu. Ima ga previše u atmosferi a znamo da je reč o gasu koji izaziva efekat staklene bašte. Pored toga, svet već godinu dana bitku bije s koronavirusom s ne baš velikim uspehom. Ipak, nameće se pitanje, da li upravo ugljen-dioksid može pomoći najtežim pacijentima da prebrode bolest?
To nije sve, jer kada ga imamo previše u telu to može biti predznak oboljenja, pa čak i smrti. Ipak, ozloglašenost CO2 nije u potpunosti zaslužena, jer kako se navodi u naučnim žurnalima u poslednje vreme, prilično obećava kao novo protivupalno sredstvo.
„U prošlosti, CO2 se jednostavno smatrao otpadnim proizvodom metabolizma, ali nedavna istraživanja akcenat stavljaju na ulogu koju ugljen-dioksid ima kao signalni molekul, koji utiče na više procesa, uključujući upale“, kaže Eoen Kamins, docent za fiziologiju na UCD-u (University College Dublin).
Zapaljenje je termin koji označava odgovor imunskog sistema na prisustvo nadražujućih supstanci ili izazivača bolesti.
Obično, specijalizovane ćelije našeg imunskog sistema pod nazivom neutrofili, prve pristižu na mesto infekcije. One rade na neutralizaciji uljeza, uzrokujući bol, otok, toplinu i crvenilo.
Obilje naučnih dokaza se povezuje s prekomernim zapaljenjem, izazvanim preteranom reakcijom imunskog sistema na prisustvo uljeza, kada telo praktično napada samo sebe, što za posledicu ima izazivanje brojnih bolesti, uključujući astmu, ekceme, sindrom iritabilnog kolona, reumatodidni artritis i Alchajmerovu bolest.
Dve vrste lekova koji se trenutno koriste za lečenje upale su kortikosteroidi, sintetički molekuli koji oponašaju ljudske hormone i nesteroidni antiinflamatorni lekovi, kao što su aspirin i ibuprofen, koji su dostupni bez recepta. Kortikosteroidi se isporučuju u vidu tableta, sprejeva, injekcija ili krema za lečenje stanja kao što su astma, ekcem i polenska groznica.
Postoje potencijalno ozbiljni neželjeni efekti kortikosteroida, uključujući visok krvni pritisak, promene raspoloženja i povećanje telesne težine. U međuvremenu, korišćenje lekova poput spomenutih aspirina i ibuprofena, koji su efikasni u ublažavanju bolova prouzrokovanih upalom, kao u slučaju artritisa, takođe može imati neželjene efekte, doduše blaže – probavne smetnje, glavobolju i vrtoglavicu.
„I dalje koristimo mnogo steroida i imunosupresiva, koji već izvestan broj godina pokazuju vrlo dobre efekte“, kaže Kamins. „Ipak, teško je odupreti se mogućnosti identifikacije nekih novih puteva koje bismo potencijalno mogli iskoristiti.“
Citokinske oluje
U 2019., Kamins je zajedno s profesorom Martinom Kenom iz Duram univerziteta u Velikoj Britaniji i dr Viki Lintvejt, postdoktorantom takođe iz Durama, obezbedio finansiranje od strane Kraljevskog društva u cilju zajedničkog vođenja mitinga vodećih istraživača koji se bave ugljen-dioksidom u biološkim sistemima.
Vodeći biolozi iz oblasti CO2 su se po prvi put okupili na jednom mestu, a jedno od njihovih najzanimljivijih otkrića je u februaru objavio Journal Interface Focus Kraljevskog društva, vezano za ulogu ugljen-dioksida u kontroli prekomerne upale, uključujući i one koje se mogu dogoditi tokom potencijalno smrtonosne „citokinske oluje“.
Citokini su ćelije koje grade imuni odgovor; kada ih ima previše, one počinju da uništavaju zdrava tkiva. Mogu da izazovu pucanje krvnih sudova, punjenje pluća tečnošću, pad krvnog pritiska, nastanak krvnih ugrušaka, oštećenja organa, pa i smrt.
„Postoje značajni dokazi, posmatrajući neke ćelijske i neke životinjske modele, da CO2 ima sposobnost suzbijanja zapaljenskih puteva i inflamatornih citokina; što su direktni izazivači citokinskih oluja“, kaže Kamins. Takođe postoje dokazi, dodao je on, da povišen nivo ugljen-dioksida u krvi štiti oštećene organe. Primera radi, kada su pluća pacijenata na intenzivnoj nezi priključena na respirator, to podiže nivo ugljen-dioksida u krvi i štiti ih od oštećenja pluća.
Za naučnike je veoma primamljivo što bi se na ovaj način mogao otvoriti potpuno novi put za razvoj protivupalnih lekova i terapija, baziranih na boljem razumevanju CO2 fiziologije. Jedna od prepreka s kojom se suočavaju naučnici je nespremnost kliničara da sprovedu klinička ispitivanja kako bi testirali potencijalne koristi hiperkapnije (nakupljanje CO2 u krvi) na pacijentima u kritičnom stanju u intenzivnoj nezi, koji bi mogli na taj način imati značajne koristi.
„Relativno je mali broj kliničkih ispitivanja koja analiziraju uticaj primene dodatnog ugljen-dioksida na pacijente u kontekstu bolesti“, kaže Kamins. „Jedna mala studija je proučavala efekat terapijske hiperkapnije na zapaljenske odgovore kod pacijenata kod kojih je urađena plućna lobektomija, i otkrila je da terapijska hiperkapnija prigušuje upalni odgovor i poboljšava respiratornu funkciju.
Neophodna su dodatna istraživanja da bi se identifikovale bolesti kod kojih povišen nivo CO2 može doneti kliničke benefite.“
Vrele Gume
Priredio: Pavle Barta
