Понимание генетики воспаления

Понимание генетики воспаления

Институт ревматологии им. Кеннеди является международным центром передовых исследований в области изучения воспаления в организме, от причин до лечения. Профессор Ирина Удалова — главный научный сотрудник Института геномики воспаления. Ее последнее исследование показало, что белок, известный как интерферон лямбда два (IFN-λ2), может ограничивать развитие изнурительного воспаления, подобного тому, которое обнаруживается при ревматоидном артрите.
                                                                                       

Я говорил с ней об исследовании и о том, что это может означать для людей с ревматическими заболеваниями.

OxSciBlog: что такое интерфероны и что они делают?

Ирина Удалова: Интерфероны (ИФН) представляют собой группу в большом классе белков, известных как цитокины, которые используются иммунной системой для связи между клетками, в частности во время микробной инфекции. Вероятно, они наиболее известны своей способностью вмешиваться в вирусы и защищать клетки от вирусной инфекции, но у них есть и другие иммунные функции.

OSB: в вашей последней статье рассматривается белок под названием интерферон лямбда два (IFN-λ2). Что побудило вас взглянуть на этот конкретный белок?

IU: Мы интересовались системой IFN-лямбда и, в частности, ее возможной ролью в воспалении с момента ее первоначального открытия в 2003 году. Наше первое предприятие в этой области было связано с регулированием и продуцированием гена IFN-лямбда. В 2009 году мы опубликовали статью, описывающую, как экспрессия гена IFN-lambda 1 регулируется в дендритных клетках человека, которые являются его основными продуцентами.

Цитокины — это белки, высвобождаемые клетками в ответ на вызовы окружающей среды для связи с другими клетками. Интерферон лямбда является частью семейства цитокинов типа II, которые включают другие интерфероны, такие как IFN-альфа, бета и гамма, но также интерлейкин 10 (IL-10), цитокин, известный своими противовоспалительными эффектами. Интерферон лямбда имеет структурное сходство как с IFN-альфа, так и с бета-и IL-10.

Мы всегда предполагали, что, будучи связанными с IL-10, IFN-лямбды могут также обладать противовоспалительной активностью. Однако прогрессу препятствовало отсутствие хороших антител к рецептору и некоторая неопределенность в отношении того, какие иммунные клетки на самом деле реагируют на IFN-лямбду, что затрудняет обнаружение.

OSB: как вы исследовали влияние IFN-λ2?

IU: Мы объединились с исследователями в фирме под названием Zymogenetics, которая предоставила нам мышей, лишенных IFN-лямбда-рецепторов — их клетки не могли быть затронуты IFN-лямбда. Компания также поставляла рекомбинантный белок IFN-лямбда.

Мы использовали коллаген, чтобы вызвать артрит у мышей. Известный как коллаген-индуцированный артрит (CIA), он считается золотой моделью животного при ревматоидном артрите у животных. Мы либо лечили мышей рекомбинантной IFN-лямбда при первых признаках артрита, либо оставляли их без лечения.

OSB: каковы были результаты?

IU: К нашему большому удивлению, первый эксперимент с лечением IFN-лямбда показал полное изменение: артрит был остановлен, и суставы обработанных мышей оставались неповрежденными, в то время как у необработанных мышей развивалось сильное воспаление, разрушение хряща и эрозия кости.

Мы провели еще много экспериментов, чтобы определить правильные дозы лечения, а также попытаться понять, как эта защита работает на молекулярном уровне. Нам потребовалось несколько лет, чтобы изучить различные возможные типы клеток, чтобы выяснить, что основными иммунными клетками, на которые воздействует IFN-лямбда, являются нейтрофилы.

OSB: что такое нейтрофилы?

IU: Нейтрофилы — это клетки в самом начале воспалительного каскада. Они распознают повреждение тканей или патогенные микроорганизмы и начинают переваривать и уничтожать вторгающиеся микробы. Они также посылают сигналы другим клеткам о наличии иммунного сигнала на борту, что приводит к каскаду дальнейших иммунных реакций.

Роль нейтрофилов в хронических воспалительных заболеваниях была несколько изучена, так как считается, что они имеют очень короткую продолжительность жизни. Тем не менее, последние данные свидетельствуют о том, что они могут жить гораздо дольше, если активированы, и они способствуют формированию иммунного ответа и связанных с ним воздействий на организм. В некоторых других моделях экспериментального артрита удаление нейтрофилов предотвращает заболевание.

IFN-лямбда, по-видимому, предотвращает перемещение нейтрофилов в место воспаления, не оказывая значительного влияния на их количество в крови. Это важно, так как указывает на отсутствие токсичности и неблагоприятных последствий.

OSB: что дальше?

IU: Мы не знаем точных молекулярных механизмов, стоящих за этими событиями. Мы планируем изучить их, а также изучить другие известные свойства нейтрофилов и то, как лечение IFN-лямбда влияет на них.

Наше непосредственное внимание уделяется ревматоидному артриту и другим ревматическим заболеваниям, где нейтрофилы играют роль в развитии заболевания, таким как васкулит или подагра.

Кроме того, большая часть нашей работы была выполнена в модельной системе. Мы хотели бы проверить полученные данные о нейтрофилах человека и исследовать возможность повторного назначения IFN-лямбда (который в настоящее время находится в клинических испытаниях для лечения гепатита С) для воспалительных заболеваний.

Поделится с друзьями

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *