Исследования ученых-биологов в университете Манчестера пролили свет на то, как именно клетки отвечают на различные воспалительные сигналы, что может быть объяснением происходящих впоследствии в организме изменений.
За последние годы ученые обнаружили, что хронические воспалительные заболевания возникают вследствие нарушения координации работы иммунной системы организма, что в итоге приводит к выходу иммунной реакции из-под контроля.
Настройка иммунного ответа зависит от слаженной работы иммунокомплементных клеток. Эти клетки общаются через сложные сети сигнальных молекул, называемых цитокинами. Различные цитокины могут усиливать или подавлять воспаление, и их баланс определяет степень иммунного ответа. Следовательно, несбалансированная стимуляция цитокинов может активировать иммунные клетки таким образом, чтобы те начали работать не во благо, а против собственного организма, вызывая повреждение тех или иных тканей.
В статье, опубликованной в Nature Communications, группа под руководством доктора Pawel Paszek из центра микроскопии в университете Манчестера показывает, что клетки человеческого организма обладают высокой переменной способностью реагировать на цитокиновую стимуляцию, и что эта реакция сильно зависит от других цитокинов в своей среде.
В теле человека есть несколько десятков молекул-цитокинов, и мы хорошо пониманием, для чего они нужны нашему организму. Тем не менее, мы не знали, почему отдельные иммунокомплементные клетки могут по-разному интерпретировать сигналы цитокинов. Мы были очень взволнованы, когда нашли ответ на этот вопрос.
Доктор Pawel Paszek, руководитель группы исследования
Ответ клетки на воздействие цитокинов является краеугольным камнем работы иммунной системы человека.
Клетки нашего тела постоянно подвергаются воздействию со стороны цитокинов. В наших экспериментах мы показали, что различные комбинации этих сигналов приводят к практически непредсказуемым ответам со стороны иммунных клеток. Если вкратце, то клетки пытаются собрать и понять всю информацию вокруг них, но вместо того, чтобы воспринимать одновременно все поступающие сигналы, они почему-то переключаются между ними.
Доктор Antony Adamson
Разбалансированность цитокинов ассоциируется с воспалительными состояниями, в т.ч. такими как болезнь Крона и язвенный колит, известными под общим термином «Воспалительные заболевания кишечника» (ВЗК). Современное лекарственное средство, созданное для для контроля ВЗК, представляет собой цитокин, именуемый фактором некроза опухоли-альфа (ФНО-α), действия которого были также исследованы в этой работе.
ФНО-α — это очень важная молекула, и наша команда узнала, как клетки иммунной системы могут контролировать избыточное количество ФНО-α, который в свою очередь играет не последнюю роль в развитии болезни Крона и язвенного колита.
Профессор Mike White
Своим мнением поделился и Dean Jackson, профессор университета.
Наш иммунитет представляет собой сложную систему, и для того, чтобы она работала без сбоев, механизмы коммуникаций между различными клетками организма должны быть четко настроены. При воспалительных заболеваниях организма, таких как ВЗК, эта настройка сбивается, и система выходит из-под контроля — как будто лавина сорвалась и летит вниз, сбивая все на своем пути. Если мы сможем разработать более эффективные препараты для контроля межклеточных коммуникаций, исход для пациентов с НЯК и БК будет весьма позитивным.
Профессор Dean Jackson
Это исследование финансировалось BBSRC (Biotechnology and Biological Sciences Research Council, «Научно-исследовательский совет биотехнологий и биологических наук») в сотрудничестве с консорциумом SysmedIBD (Systems medicine of chronic Inflammatory Bowel Disease, «Системы медицины лечения хронических воспалительных заболеваний кишечника»), который осваивает новый подход к лечению ВЗК под названием «Системы медицины«, в котором варианты лечения будут основываться на взгляде на болезнь как на часть единого целого, объединяя все биохимические, физиологические и экологические аспекты.
Через несколько лет «Системы медицины» смогут сохранить деньги Национальной службы здравоохранения Великобритании и защитить пациентов от последствий длительного приема имеющихся в настоящее время лекарств от НЯК и БК, которые, увы, во многих случаях не в силах полностью ликвидировать симптомы ВЗК. Исследование доктора Pawel Paszek — это еще один шаг на пути создания эффективного лекарства от болезни Крона и язвенного колита.
Научный координатор SysmedIBD, профессор Werner Muller
