КАК СТАРТУЮТ АУТОИММУННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Аннотация:

В недавних исследованиях показано, что если орган испытывает стресс, это может спровоцировать атаку иммунной системы. В 1980-х гг., когда эндокринолог Децио Эйзирик (Decio Eizirik) начал лечить пациентов с диабетом I типа, он был вполне уверен в том, что причина заболевания — неполадки в иммунной системе. Людям с этой болезнью не хватало важнейшего гормона, инсулина, из-за того, что иммунная система атаковала и разрушала бета-клетки поджелудочной железы, в которых он вырабатывался. «В то время казалось, что если удастся проконтролировать иммунную систему, то, возможно, это позволит предотвратить развитие диабета», — рассказывает Эйзирик, который сейчас не принимает пациентов, а занимается наукой в Индианском институте биологических исследований и Брюссельском свободном университете.Клетки, которые должны защищать, нападают на своих же — так выглядит классическая схема аутоиммунного заболевания. Вводя инсулин извне, можно сохранить жертвам диабета жизнь. Однако корень проблемы — именно иммунная атака на ни в чем не повинные бета-клетки. «Бета-клет-ки воспринимались как труп на похоронах, который находится в центре внимания, но сам при этом ничего не делает», — говорит Эйзирик. Сейчас бета-клетки уже не кажутся такими пассивными, а иммунную систему, похоже, обвиняли несправедливо. За последние несколько десятилетий Эйзирик и ряд других исследователей пришли к выводу, что заболевание могут запускать сами бета-клетки. В конце 1990-х гг. стало проясняться, как происходит процесс. Эйзирик померил уровень химических сигналов от клеток поджелудочной железы. Оказалось, что при определенных обстоятельствах эти клетки выделяют связанные с воспалением вещества, которые действуют как сигнальные ракеты, привлекая внимание и гнев клеток иммунной системы. Из-за чего именно клетки начинают подавать подобные сигналы, остается неясным, возможно, из-за вирусной инфекции или стресса, вызванного каким-то повреждением. «Все начинается в той ткани, которая потом будет атакована, — говорит Соня Шарма (Sonia Sharma), иммунолог из Института иммунологии в Ла-Хойе, штат Калифорния. — Сейчас мы знаем, что ткань-мишень не играет пассивную роль, а принимает активное участие в разрушительном воспалении». Диабет I типа — всего лишь одно из многих аутоиммунных заболеваний, но сейчас появляются данные, что и при других болезнях атакуемые клетки могут навлекать собственную гибель. В недавних генетических исследованиях выяснилось, что при ревматоидном артрите и рассеянном склерозе в пораженных клетках чрезмерно активны гены, кодирующие связанные с заболеванием белки. Именно поэтому иммунная система и атакует эти клетки. Шарма рассказывает, что между исходным событием и итоговой атакой иммунной системы на ткань своего организма может быть порядка десяти шагов. «Мы изучали десятый шаг, тогда как надо было смотреть первый, второй и третий, — говорит она. — Это как начинать делать работу с конца». По ее словам, если исследователям удастся разобраться в ранних этапах, это позволит лучше лечить или даже заниматься профилактикой заболеваний. Трудно обвинять исследователей в том, что их внимание изначально сосредоточилось на иммунной системе. Аутоиммунные заболевания кажутся проявлением предательства со стороны исключительно сложной защитной системы, которая развивалась не только для того, чтобы защищать нас от проникновения патогенов, но и для отслеживания клеток, которые собираются стать раковыми, и для расчистки остатков клеток после травм. Это стражники нашего организма, которые стоят между нами и хаосом. И очевидно, что важнейшие клетки иммунной системы. В- и Т-лимфоциты. играют ключевую роль в аутоиммунных заболеваниях. По словам Эйзирика, для лечения требуется нанести два удара: по этим клеткам и по их мишеням. «Иммунная си стема настойчива, и память у нее. как у слона», — говорит он. Т-клеткам достаточно однажды научиться узнавать молекулы на клетках-мишенях, и они будут делать это снова и снова.Многие клетки, оказывающиеся мишенями при аутоиммунных заболеваниях, имеют общие черты, значительно повышающие вероятность атаки на них. У этих клеток есть по крайней мере три свойства, способствующие их уязвимости Недавно ученые выяснили, что хотя Т-киллеры и аутоантитела — признаки аутоиммунных проблем, их местоположение важнее, чем сам факт их присутствия. Например, люди могут иметь в крови Т-киллеры. но быть здоровыми. В 2018 г. иммунолог Роберто Маллоне (Roberto Mallone) из Национального института здравоохранения и медицинских исследований во Франции (INSERM) опубликовал исследование, в котором сравнивал людей, имеющих диабет 1 типа, с теми, у кого был диабет II типа (не аутоиммунное заболевание. при котором инсулин вырабатывается. но функционирует плохо), и здоровыми людьми. Содержание Т-киллеров в крови у представителей всех трех групп, в том числе у тех, у кого не было диабета, оказалось удивительно схожим. Они есть у всех. Маллоне говорит, что по этому показателю мы все аутоиммунные». Однако в поджелудочной железе все было иначе. У людей с диабетом1 типа было обнаружено гораздо больше аутореактивных Т-клеток. Маллоне, так же как и Эйзирик ранее, предположил, что они появились там не случайно, а из-за проблемы с бета-клетками.Многие клетки, оказывающиеся мишенями при аутоиммунных заболеваниях, имеют также негенетические особенности, значительно повышающие вероятность быть атакованными. «У этих клеток есть по крайней мере три свойства, неизбежно способствующие их уязвимости», — говорит Маллоне. Во-первых, многие из них находятся в железах, например в щитовидной или поджелудочной, и там «с высокой скоростью вырабатывают гормоны, что создает значительный стресс». Поскольку они уже испытывают сильное напряжение, небольшой дополнительный клеточный стресс может сместить равновесие, вызвав сбой и патологическое поведение, и привлечь внимание иммунной системы. Во-вторых, эти клетки выделяют гормоны и другие пептиды непосредственно в кровоток. Маллоне объясняет, что эти молекулы разносятся по всему организму, а значит, могут привлекать иммунную систему на расстоянии. В-третьих, вокруг клеток-мишеней множество кровеносных сосудов, поэтому они легкодоступны. «Это означает, что как только иммунные клетки получили сигнал, они могут легко добраться до цели», — говорит Маллоне. Помимо перечисленных слабых мест, клетки-мишени способны реагировать на внешнюю угрозу, например повреждения, спровоцированные вирусом, вызывая при этом сильный иммунный ответ. Некоторые клетки при заражении вирусом самоликвидируются, уничтожая себя прежде, чем проблема распространится и потребуется вмешательство иммунной системы. Но число некоторых клеток, например нейронов или бета-клеток поджелудочной железы, ограничено. Поэтому нельзя просто убить их при вирусной инфекции, объясняет Эйзирик. «Если умрет слишком много клеток, мы погибнем», —говорит он. Поэтому они сохраняются, а иммунная система расценивает выделяемые ими молекулы как сигнал, что все клетки этого типа попали в беду, — и запускается аутоиммунная атака. В качестве одного из ярких примеров иммунной реакции в ответ на проблемы в клетках-мишенях можно рассмотреть заболевание кровеносных сосудов, которое называется «васкулит». Оно не относится к числу классических аутоиммунных болезней, поскольку при нем не образуется аутоантител. Скорее это пример ауто-воспалительного заболевания: при васкулите миелоидные иммунные клетки нападают на клетки, расположенные в стенках артерий, вен и капилляров. Редкая агрессивная форма васкулита у детей возникает в результате мутации в гене, кодирующем фермент аденозиндеаминазу 2. Как показывает исследование 2020 г., проведенное под руководством Шармы и опубликованное в Science Advances, этот фермент регулирует активность и атакующих клеток, и тех, на которые нападают. «Когда данный фермент не работает, нарушается регуляция всей системы, — говорит Шарма. — В результате клетки-мишени начинают вырабатывать цитокины, это воспринимается как присутствие чего-то чужеродного и приводит к активации миелоидных клеток. Речь идет о том, что клетка-мишень сама навлекает на себя проблемы».

Авторы:

Издание: В мире науки
Год издания: 2021
Объем: 8с.
Дополнительная информация: 2021.-N 11.-С.58-65. Библ. 0 назв.
Просмотров: 27