Ученые обнаружили «главный переключатель» ключевых клеток иммунной системы, отвечающий за развитие воспалительных заболеваний
Британские ученые обнаружили белок, который действует в некоторых белых кровяных тельцах (лейкоцитах) в качестве «главного переключателя», определяющего их роль в развитии воспалительного заболевания. Исследование, опубликованное в журнале «Nature Immunology», может помочь ученым найти новые методы лечения таких болезней, как ревматоидный артрит, вызывающий обширное воспаление.
Воспалительные реакции – важный защитный механизм, используемый организмом в борьбе такими вредными воздействиями, как инфекции или повреждения ткани, однако во многих случаях обширное воспаление может само по себе навредить организму. В случае ревматоидного артрита суставы опухают и становятся болезненными, но почему это происходит – пока так и не понятно.
Клетки иммунной системы, называемые макрофагами, могут не только подавлять воспаление, но и стимулировать его, посылая химические сигналы, которые изменяют поведение других клеток. Новое исследование, проведенное учеными из Имперского колледжа Лондона, показало, что белок, названный IRF5, действует как молекулярный переключатель, контролирующий действия макрофагов, и именно от него зависит, будут ли они стимулировать развитие воспаления, либо же подавлять его.
Результаты исследования указывают на то, что блокирование выработки IRF5 в макрофагах может оказаться эффективным способом лечения широкого спектра аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит, воспалительные заболевания кишечника, волчанка и множественный склероз. Кроме того, повышение уровней IRF5 может помочь лечить людей с нарушениями иммунной системы.
Ранее ученые из Имперского колледжа Лондона уже разрабатывали методы противовоспалительной терапии ревматоидного артрита, основанные на подавлении активности фактора некроза опухоли (TNF), вырабатываемого организмом при этом заболевании, с помощью препаратов, широко применяемых для лечения ревматоидного артрита. Эти препараты нацелены на подавление TNF, важного сигнального вещества, выделяемого иммунными клетками для стимуляции воспалительных реакций. Однако около 30 процентов пациентов не отреагировали на лечение этими препаратами, поэтому имеется острая необходимость в разработке более эффективных методов лечения.
Доктор Ирина Удалова из Института ревматологии Кеннеди при Имперском колледже Лондона, ведущий автор исследования, рассказала: «Болезни могут повлиять на то, какие гены включаются и выключаются в определенных типах клеток. Понимание того, как это переключение регулируется, чрезвычайно важно для создания целевых стратегий, направленных на подавление нежелательных клеточных реакций».
«Полученные нами результаты показывают, что IRF5 является главным переключателем в ключевой группе иммунных клеток и именно он определяет профиль генов, активированных в этих клетках. Это действительно интересно, потому что означает, что если мы сможем смоделировать молекулы, которые подавляют функции IRF5, это дало бы нам возможность разработать новые методики противовоспалительного лечения целого ряда заболеваний».
Ученые обнаружили, что вариации в гене, кодирующем белок IRF5, связаны с повышенным риском развития аутоиммунных заболеваний. Это подтолкнуло доктора Удалову и аспиранта из ее лаборатории Томаса Краусгрубера к исследованию роли этого белка в развитии воспаления.
Они использовали специально созданные вирусы, чтобы ввести дополнительные копии гена IRF5 в человеческие макрофаги, выращенные в лабораторных условиях, заставив таким образом клетки производить больше белка IRF5. Когда они проделали это с макрофагами, проявлявшими противовоспалительные свойства, это заставило последних переключиться на стимуляцию воспаления. Когда же исследователи заблокировали IRF5 в провоспалительных макрофагах с помощью синтетических молекул, это снизило выработку клетками сигналов, стимулирующих воспаление. Ученые так же изучили генетически модифицированных мышей, которые были неспособны вырабатывать IRF5. Клетки этих мышей посылали меньше химических сигналов, стимулирующих воспаление.
Судя по всему, функции белка IRF5 заключаются в активации генов, стимулирующих воспалительные реакции, и сдерживании генов, подавляющих их. Он осуществляет эти функции, либо напрямую воздействуя на ДНК, либо взаимодействуя с другими белками, контролирующими то, какие гены активированы в данный момент. Сейчас группа доктора Удаловой занимается изучением того, как IRF5 работает на молекулярном уровне и с какими другими белками он взаимодействует, что позволит им разработать методы, блокирующие его действие.
Источник: medicaldaily.com
Перевод: Vitaminov.net
