Дефицит цинка приводит к … смерти от сепсиса

20% пациентов палат интенсивной терапии, у которых развивается сепсис, умирают не от самой инфекции, а от перегрузок, которые создает иммунная система и которые приводят к полиорганной недостаточности.

Новое исследование ученых доказывает, что адекватное количество цинка в организме необходимо для поддержания иммунной системы в равновесии, в частности, во время серьезных инфекций, таких как сепсис. Согласно этой работе, во время тяжелого воспалительного процесса, известного как сепсис, дефицит цинка может вызвать усиленный и потенциально смертельный иммунный ответ.

Анализируя ДНК мышей с дефицитом цинка и сепсисом, исследователи определили модель поведения иммунной системы, которая опирается на цинк, который, в свою очередь, стимулирует производство антивоспалительного белка. Если этот процесс превращается в перепроизводство и его не остановить – начинают разрушаться здоровые клетки.

«Недостаток цинка при сепсисе вызывают катастрофические сбои в работе иммунной системы, в результате чего реакция на воспаление становится неоправданной», – говорит автор работы Дарен Ноел – профессор фармакологии и медицины внутренних органов (Daren Knoell, PharmD, PhD, a professor of pharmacy and internal medicine).

Ноел и его команда обнаружили, что цинк контролирует «включения-выключения» генов, которые производят белки иммунного ответа, но обычно предотвращая воспаление, в избыточных количествах они способны причинить вред уже здоровой ткани.

Хотя результаты исследования предполагают, что добавки цинка могут принести пользу пациентам с риском сепсиса, по словам ученых, не все так просто. Во время болезни дефицит трудно обнаружить, а не зная точное количество необходимой дозы цинка, сложно бороться с последствиями недостачи.

Определение роли цинка при сепсисе представляет значительную проблему. Наряду с железом, цинк – наиболее распространенный минерал в организме человека, взаимодействующий с 10000 белков в геноме. Ученые давно знали, что цинк имеет важное значение для иммунной системы, но до недавнего времени было неизвестно о том, как он функционирует на молекулярном уровне.

Именно работе цинка при сепсисе на молекулярном уровне была посвящена работа команды Ноела. Следующим шагом станет разработка надежных биомаркеров для определения количества цинка, которую использует иммунная система и выработке на основе этого знания, надежной стратегии предотвращения сепсиса.