آهن به عنوان یک عنصر ضروری، جزء اصلی هموگلوبین است که اکسیژن را از ریه ها می گیرد و به تمام قسمت های بدن می رساند. هم چنین عملکرد مهم  و کمتر شناخته شده دیگر عنصر آهن، مشارکت آن در تولید انرژی برای سلول های ایمنی خاص است.

نتایج مطالعاتی که اخیرا صورت گرفته است، حاکی از آن است  که با مسدود سازی و یا محدود کردن جذب آهن در سلول‌های ایمنی می‌توان به طور بالقوه علائم حمله آسم ناشی از آلرژن‌ها را کاهش داد.

نیاز سلول های ایمنی ILC2  به آهن 

در طول حمله آسم، آلرژن های بی ضرر، سلول های ایمنی به نام ILC2 را در ریه ها فعال می کنند که سبب تکثیر آن ها و آزادسازی مقادیر زیادی سیتوکین - پیام رسان هایی که سلول های ایمنی برای برقراری ارتباط از آنها استفاده می کنند – می شود و منجر به التهاب ناخواسته می شود. در نهایت سبب علائمی مانند سرفه و خس خس سینه می شود و فرد احساس می کند کسی راه های هواییش را می فشارد.

جهت ارزیابی نقش آهن در نحوه عملکرد ILC2 در ریه ها، یک سری آزمایش با ILC2 انجام شد و سپس با بررسی این پارامتر در موش های مبتلا به آسم آلرژیک و در بیماران با شدت های مختلف آسم، نتایج تایید شد.

محققان دریافتند که ILC2 ها از پروتئینی به نام گیرنده ترانسفرین 1 یا TfR1 جهت جذب آهن استفاده می کنند. با مسدودسازی این پروتئین، سلول‌ها قادر به استفاده از آهن نیستند و دیگر نمی‌توانند مثل قبل تکثیر و التهاب ایجاد کنند.

سپس از یک ماده شیمیایی به نام شلاتور آهن جهت جلوگیری از استفاده ILC2 از آهن استفاده شد. شلات‌های آهن مانند آهن‌رباهای فوق‌العاده‌ای برای آهن هستند و در درمان‌های پزشکی جهت کمک به مدیریت شرایطی که آهن بیش از حد در بدن وجود دارد، استفاده می‌شوند.

هنگامی که ILC2 ها با یک شلاتورآهن از جذب آهن محروم شد، سلول ها مجبور به تغییر متابولیسم خود شدند و به روش دیگری برای دریافت انرژی روی آوردند. بدین ترتیب دیگر در ایجاد التهاب در ریه‌ها موثر نبودند.

در مرحله بعد، آهن سلولار در موش‌هایی با راه‌های هوایی حساس به دلیل ILC2 محدود شد که این عمل به سه روش مختلف صورت گرفت: با مهار TfR1، افزودن یک شلاتور آهن یا القای سطوح پایین کل آهن با استفاده از پروتئین مصنوعی به نام مینی هپسیدین. هر یک از این روش ها به کاهش بیش فعالی راه هوایی موش ها کمک کرد و اساساً شدت علائم آسم را کاهش داد.

محققان با بررسی سلول‌های بیماران مبتلا به آسم دریافتند که هر چه پروتئین TfR1 روی سلول های ILC2 آنها بیشتر باشد، علائم آسم آن ها بدتر می شود. به عبارت دیگر، آهن نقش زیادی در بد شدن آسم آن ها داشت. مسدود کردن TfR1 و تجویز شلات‌های آهن، تکثیر ILC2 و تولید سیتوکین را کاهش می‌دهد.

آهن درمانی برای آسم

آهن مانند یک رهبر ارکستر به سلول های ایمنی مانند ILC2 آموزش می دهد که در هنگام حمله آسم چگونه رفتار کنند. بدون آهن کافی، این سلول ها نمی توانند مشکل زیادی ایجاد کنند که در نتیجه آن علائم آسم کاهش می یابد.

محققان  در حال حاضر بر روی هدف قرار دادن سلول های ایمنی بیمار در هنگام حمله آسم مطالعاتی انجام می دهند و درصددند مقدار آهن موجود برای ILC2، بدون کاهش سطح کلی آهن در بدن کاهش دهند. این بدان معناست که این روش می تواند درمان جدیدی برای آسم باشد که نه تنها علائم را کاهش می دهد، بلکه می تواند درمان علت اصلی بیماری باشد. درمان های موجود می توانند علائم آسم را کنترل کنند تا بیماران زنده بمانند، اما آنها بیماری را درمان نمی کنند. درمان های مرتبط با آهن ممکن است راه حل بهتری برای بیماران مبتلا به آسم ارائه دهد.

- این درمان نیز می تواند برای سایر بیماری‌های مرتبط با ILC2 مانند اگزما و دیابت نوع 2 نیز کاربرد داشته باشد.