Перепрограммирование иммунных клеток для уменьшения воспаления и восстановления тканей

Перепрограммирование иммунных клеток для уменьшения воспаления, ускорения восстановления тканей
Флуоресцентное изображение макрофага, показывающее ядро ​​(синий) и молекулы β-катенина (зеленый) и TET2 (красный), которые позволяют программировать макрофаги. Предоставлено: Бишэн Чжоу.

Макрофаги — это белые кровяные тельца, которые в зависимости от сигналов, получаемых от иммунной системы, специализируются на усилении или уменьшении воспаления. Когда макрофаги запрограммированы на провоспалительное действие, они способствуют усилению воспаления, что полезно для борьбы с инфекциями; когда они запрограммированы на противовоспалительное действие, они помогают уменьшить воспаление.

Это регулируемое программирование позволяет организму бороться с инфекциями, но также обеспечивает естественное ослабление воспаления после первоначального иммунного ответа и способствует восстановлению тканей. Появление противовоспалительных макрофагов помогает предотвратить чрезмерный и опасный иммунный ответ, как это наблюдается при аутоиммунных заболеваниях, синдроме острого респираторного дистресса или ОРДС, от которого страдают некоторые пациенты с COVID-19.

Новое исследование ученых из Иллинойского университета в Чикаго, опубликованное в журнале Nature Immunology, предполагает, что программирование макрофагов сложнее, чем считалось ранее.

«Мы обнаружили, что программирование макрофагов зависит не только от иммунной системы, но и от среды, в которой находятся макрофаги», — сказал ведущий автор исследования Асрар Малик, заслуженный профессор семьи Швеппе UIC и глава фармакологии и медицины. регенеративная медицина в Медицинском колледже.

В исследовании специально изучалось программирование макрофагов на животных моделях повреждения легких.

«Мы продемонстрировали, что эндотелиальные клетки легких — клетки, выстилающие кровеносные сосуды — необходимы для программирования макрофагов с мощными тканеворепаративными и противовоспалительными функциями», — сказал д-р Джалис Рехман, профессор медицины и фармакологии UIC, и регенеративная медицина и соавтор статьи.

Исследовательская группа сначала проанализировала белки, которые функционируют как химические сигналы, выделяемые клетками кровеносных сосудов, а затем провела эксперименты, чтобы выяснить, влияют ли эти сигналы на функционирование макрофагов.

Они обнаружили, что один белок, называемый Rspondin3, высвобождается в больших количествах во время воспалительного повреждения и играет ключевую роль в программировании макрофагов.

«Когда мы удалили ген, отвечающий за Rspondin3, из эндотелиальных клеток кровеносных сосудов, мы обнаружили, что макрофаги не замедляют воспаление. Вместо этого легкие стали более поврежденными», — сказал Бишенг Чжоу, доцент кафедры фармакологии и регенеративной медицины UIC. и первый автор исследования. «Мы опробовали это на нескольких моделях воспалительного поражения легких и получили последовательные результаты, предполагающие, что кровеносные сосуды играют важную поучительную роль в управлении программированием макрофагов».

Помимо того, что разработчики лекарств открывают новые возможности для изучения, Рехман сказал, что это открытие дает ключ к пониманию того, почему у некоторых людей результаты могут быть лучше.

«Большинство людей выздоравливают после легочной инфекции, но, к сожалению, у части пациентов развивается серьезное повреждение легких в виде ОРДС, что мы наблюдали во время недавней пандемии COVID-19», — сказал Рехман./p>

«Возможно, у этих пациентов имеется основное и, возможно, недиагностированное плохое состояние сосудов, в результате чего кровеносные сосуды не могут посылать соответствующие сигналы макрофагам и выключать воспаление», — сказал он. «Отсутствие адекватной автоматической тормозной системы для замедления воспаления после того, как бактерии или вирусы были уничтожены, приводит к ситуации, в которой собственная неконтролируемая иммунная система нашего организма становится причиной еще большего повреждения уязвимых тканей и органов, таких как легкие».

Рехман сказал, что несмотря на то, что исследование было сосредоточено на легких, его результаты также могут иметь отношение к заболеваниям других органов, таких как сердце, кишечник, мозг и печень, где иммунные клетки могут вызывать повреждение, если необходим баланс между провоспалительными и противовоспалительные клетки нарушены./p>

Поделится с друзьями

Добавить комментарий

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