Группа российских ученых определила роль молекулы интерлейкина-6 в развитии аллергической астмы. Он может стать новой мишенью для лечения этого заболевания. Результаты опубликованы в Frontiers in Immunology.
Около 300 миллионов человек во всем мире страдают астмой, одним из самых распространенных хронических заболеваний легких в развитых странах. Считается, что астма вызвана неадекватной реакцией иммунной системы на аллергены: пыльцу, травы, плесень, грибки, шерсть животных или пылевых клещей. Это приводит к хроническому воспалению, сужению бронхов и дыхательной недостаточности. Задача ученых-иммунологов – выяснить, какие внутренние сигналы и какие типы клеток направляют этот иммунный ответ при астме. Понимание "молекулярный язык" клеточной коммуникации на основе цитокинов может помочь контролировать иммунный ответ путем блокирования "неадекватный" сигналы и переключение течения болезни с тяжелого на легкое.
Клинические исследования образцов мокроты у пациентов с бронхиальной астмой показывают высокое содержание интерлейкина-6, одного из ключевых показателей воспалительных процессов в организме. Поэтому ученые из лаборатории молекулярных механизмов иммунитета Института молекулярной биологии им. Энгельгардта в Москве поинтересовались, какие иммунные клетки вырабатывают его и как его блокировка повлияет на течение болезни.
"Одно из направлений изучения языка цитокинов – соотнесение их полезных и болезнетворных сигналов с конкретными типами клеток-продуцентов. Эта парадигма сформировалась за последние 10-15 лет при изучении другой молекулы, фактора некроза опухоли," говорит Сергей Недоспасов. "Например, при ревматоидном артрите молекулы фактора некроза опухоли из макрофагов вызывают воспаление, а молекулы, вырабатываемые лимфоцитами, наоборот, могут их подавлять. Мы предположили, что аналогичные закономерности можно найти и для интерлейкина-6."
Эксперименты проводились на уникальных генетически модифицированных мышах, у которых выработка интерлейкина-6 была отключена в определенном типе иммунных клеток: дендритных клетках (представляющих чужеродные объекты для Т-лимфоцитов) или макрофагах (клетках, поглощающих чужеродные объекты). Чтобы вызвать астму, мышам вводили экстракт пылевого клеща. Этот аллерген чаще всего вызывает астму у людей.
"Как и люди, мышь регулярно контактирует с пылевыми и пылевыми клещами. Так что это может привести к раздражению слизистых оболочек дыхательных путей и активации специализированных клеток иммунной системы, Т-хелперов второго типа. Они помогают бороться с аллергией и привлекают воспалительные иммунные клетки к пораженным тканям: эозинофилы, В-клетки и базофилы," – поясняет Екатерина Губернаторова, первый автор статьи, младший научный сотрудник Института иммунологии. "Однако, помимо эпителия, в тканях легких есть более разборчивые сенсоры чужеродных молекул – макрофаги и дендритные клетки. Отправляя различные цитокиновые сигналы своим соседям, они контролируют силу и качество иммунного ответа, и интерлейкин-6, несомненно, является важным «словом» в их инструкциях."
Ученые доказали, что интерлейкин-6 из макрофагов помогает формировать наиболее частый ответ Т-хелперных клеток второго типа. Основную роль в этом ответе играют эозинофильные клетки, один из лейкоцитов или лейкоциты. Интерлейкин-6, продуцируемый дендритными клетками, участвует в более тяжелом подтипе астмы, опосредованном Т-хелперами семнадцатого типа, которые способны привлекать нейтрофилы в легкие. Нейтрофилы являются наиболее распространенным типом белых кровяных телец, и при тяжелой астме они поддерживают длительное незаживающее воспаление в легких. Именно поэтому от такого подтипа заболевания до сих пор нет эффективного лечения. Таким образом, интерлейкин-6 в будущем может стать новой мишенью для лечения астмы, особенно для подтипа, связанного с накоплением нейтрофилов в дыхательных путях.