Тип иммунной клетки, которая способствует воспалительным заболеваниям кишечника, существует в двух формах: «хорошая» и «плохая». Новое исследование, опубликованное в журнале Immunity, охарактеризовало эти отдельные группы, которые могут помочь ученым разработать методы лечения воспаления, сохраняя при этом здоровую функцию кишечника.
Актуальность исследования
Популяция иммунных клеток естественным образом содержится в кишечнике и помогает поддерживать здоровую микрофлору кишечника. Другая популяция запускается в ответ на заражение патогеном. Подобно солдатским муравьям, эти иммунные клетки призваны помогать бороться с инфекцией, путешествуя из лимфатических узлов, где они производятся, в кишечник и другие части тела, чтобы атаковать вторгающиеся патогены. Хотя иммунные клетки необходимы для борьбы с инфекцией, эти клетки могут вызвать чрезмерное воспаление.
Изучая различия между этими двумя клеточными популяциями у мышей, междисциплинарная исследовательская группа выявила потенциальные способы нацеливания на клетки, связанные с иммунно-воспалительными заболеваниями, и одновременно позаботилась о тех, которые помогают поддерживать здоровье кишечника.
«Наши результаты могут помочь обеспечить то, чтобы будущие методы лечения воспалительных заболеваний, нацеленные на эти клетки, не повредили бы кишечную популяцию, важную для здоровья кишечника», – говорит Гитта Стокингер (Gitta Stockinger).
Результаты могут также объяснить, почему попытки нацеливаться на молекулы, выделяемые этими клетками, были успешными при воспалительных состояниях, поражающих кожу (например, псориаз) и нервную систему (например, рассеянный склероз), но не увенчались успехом при кишечно-специфических состояниях, таких как болезнь Крона.
Клетки T-helper 17 (Th17) играют известную роль при воспалительных заболеваниях, но также помогают поддерживать здоровье кишечника. Предыдущие исследования, пытавшиеся провести различие между этими двумя функциями, изучали клетки Th17 в изоляции в культуральных чашках, не имитируя сложную биологию иммунной системы и микробиома в организме.
Материалы и методы исследования
Ученые из Лондонского колледжа Крик и Кинг (Crick and King’s College London) исследовали клетки Th17 у мышей, активированных либо безвредными микробами, обычно присутствующими в кишечнике (кишечная флора), либо кишечным патогеном, эквивалентным типу E.coli у людей. Они использовали генетически модифицированных мышей, у которых активированные клетки Th17 помечены флуоресцентно, помечая их для дальнейшего анализа.
Результаты научного исследования
Клетки Th17, активированные кишечной флорой, сохранили свою функцию защитного барьера и не вызывали воспаления. Напротив, активированные патогеном клетки Th17 энергично высвобождали провоспалительные сигналы и вызывали широко распространенное воспаление.
«Очевидно, что клетки Th17 играют много ролей в организме, и они нужны нам для борьбы с инфекцией и поддержания здоровья кишечника. Любое лечение воспалительных заболеваний должно было бы ослабить ненормальное нападение клеток Th17 на здоровые ткани, не вызывая пищеварительных осложнений или неспособности бороться с патогенами», – говорит Гитта.
Выводы
«Различия, которые мы обнаружили в метаболизме этих двух клеточных популяций, дают нам новую возможность избирательно воздействовать на патогенные клетки, оставляя при этом кишечные клетки нетронутыми. Это может послужить основой для более успешного лечения болезни Крона и других состояний, при которых воздействие на клетки Th17 в кишечнике может фактически ухудшить симптомы», – говорит Сара Оменетти (Sara Omenetti).
Авторы другого исследования утверждают, что микробом кишечника может быть связан с синдромом беспокойных ног.
