Способность что-либо помнить не ограничивается одним лишь мозгом. Иммунная система с ее разветвленной сетью разнообразных типов клеток может вспомнить патогены, с которыми ей когда-либо приходилось встречаться, помогая организму в максимально сжатые сроки нейтрализовать угрозу..
В течение последних нескольких лет Thomas Kupper, доктор медицинских наук, заведующий кафедрой дерматологии в BWH, и его коллеги изучали уникальную иммунную ячейку памяти, известную как T-клетка памяти (tissue-resident memory T, TRM). Обнаруженные более 10 лет назад доктором наук Rachael Clark (также из BWH), эти клетки живут в периферических тканях, таких как кожа, кишечник и суставы, и считаются ключевым источником защитной памяти иммунной системы. Хотя многое еще предстоит узнать о биологии этих специализированных Т-клеток памяти, дисфункциональные TRM-клетки оказываются сильно вовлечены в аутоиммунные заболевания, такие как псориаз, ревматоидный артрит, язвенный колит, болезнь Крона и другие патологии.
Чтобы выявить ключевые генетические сигналы, которые определяют развитие TRM-клеток, Thomas Kupper и его коллеги во главе с докторантом Youdong Pan, доктором философии, приняли непредвзятый подход. В качестве подопытных животных для измерения уровня активности каждого гена в геноме была взята мышиная модель. Исследование привело группу ученых к замечательному выводу, сообщается в недавнем выпуске журнала Nature: гены, участвующие в липидном обмене, очень активны в клетках TRM — примерно в 20-30 раз более активны, чем в других типах Т-клеток. Среди этих генов находятся два ключевых медиатора поглощения липидов — белки Fabp4 и Fabp5, связывающие жирные кислоты.
Thomas Kupper и его коллеги объединились с Gkhkhan Hotamisligil, доктором философии, экспертом в области биологии и метаболизма липидов в Гарвардской школе общественного здравоохранения, чтобы еще больше проанализировать роли Fabp4 и Fabp5 в клетках TRM. Они обнаружили, что TRM-клетки, у которых отсутствуют оба гена, демонстрируют поразительный дефект в их способности импортировать липиды. Клетки, у которых отсутствует только один из генов, не подвержены влиянию, вероятно потому, что эти два гена тесно связаны и могут, в случае надобности, частично заменить друг друга. Кроме того, функции этих Fabp4- и Fabp5-дефицитных TRM-клеток значительно снижены как в способности защищать организм от инфекции, так и в их выживаемости в периферических тканях.
Основываясь на недавней работе его команды, Thomas Kupper говорит, что картина, которая появляется в клетках TRM, подчеркивает уникальную зависимость организма от жирных кислот и других липидов в качестве источника энергии. Другие типы Т-клеток могут также метаболизировать липиды, но они не могут вывести их из окружающей среды, в отличие от TRM-клеток.
Препараты, направленные на ингибирование поглощения липидов, могут обеспечивать селективное удаление TRM-клеток из тканей, оставляя нетронутыми другие типы Т-клеток. Современные методы лечения аутоиммунных заболеваний достаточно широки по своей активности — они подавляют многие типы иммунных клеток, включая TRM клетки. Но эффект от применения такого рода лекарств весьма ограничен по времени.
Я думаю, что реальная потенциальная отдача от этого исследования — попытаться использовать полученную информацию для разработки новых терапевтических подходов к лечению аутоиммунных заболеваний. Несмотря на то, что сегодня существуют методы лечения аутоиммунных заболеваний, которые влияют на патогенные TRM-клетки, ни один из них не способен эффективно именно удалять эти клетки из тканей. Мы определили первый вероятный механизм, который действительно может послужить основой для создания качественно новых лекарственных препаратов.
Thomas Kupper, доктор медицинских наук, заведующий кафедрой дерматологии в BWH
