Чи може лікування цих імунних клітин вилікувати ВЗК?
Дослідники з Університету штату Алабама в Бірмінгемі виявили, що в імунній системі існує окрема група клітин, яка індукує та продовжує запалення в кишечнику.
Вони вважають, що клітини, тип ефекторних CD4 Т-клітин, можуть служити мішенями для нових методів лікування, щоб полегшити - або навіть вилікувати - запальну хворобу кишечника (IBD).
Їхні результати також підвищують можливість того, що клітини можуть стояти за іншими порушеннями, при яких імунна система атакує здорові тканини, такі як ревматоїдний артрит та діабет 1 типу.
Навчальний документ про їх роботу опубліковано в Журнал експериментальної медицини.
«Ми сподіваємось, - каже старший автор дослідження Лорі Е. Гаррінгтон, доцент кафедри клітинної, розвитку та інтегративної біології, - якби ми могли лікувати ці клітини, це могло б бути лікувальним».
Хвороба Крона та виразковий коліт
ВЗК - це довготривалий стан, при якому шлунково-кишковий тракт або кишечник запалюються від постійного нападу імунної системи.
Існує два основних типи ВЗК: виразковий коліт, при якому переважно запалюється товста кишка; і хвороба Крона, при якій запалення може виникати в будь-якому місці шлунково-кишкового тракту між ротом і заднім проходом.
Близько 3 мільйонів дорослих в США на певному етапі свого життя діагностували ВЗК.
Симптоми ВЗК включають: нагальну потребу в туалет, діарею та кровотечу з прямої кишки, запор, який може призвести до закупорки кишечника, судоми та болі в животі.
ВЗК не слід плутати з синдромом подразненого кишечника, при якому пошкодження кишечника відбувається не через запалення, а целіакія, яка викликається певною реакцією на глютен.
Аутоімунітет та запалення
Хоча вченим відомо, що ВЗК - це аутоімунне захворювання, спричинене дефектною імунною реакцією, точна природа задіяних клітин та механізми дії залишаються незрозумілими.
Імунна система ссавців містить дуже широкий спектр і кількість клітин, які взаємодіють між собою в складній мережі сигналів.
За “нормальних” умов імунна система націлюється та знищує патогени, такі як віруси та бактерії, які можуть завдати шкоди організму до того, як вони отримають шанс це зробити. І коли патогени повністю утилізуються, імунні атаки припиняються.
Але іноді процес може піти не так, і імунна система атакує власні клітини людини, ніби вони є патогенами.
Цей тип реакції називається аутоімунітетом і може призвести до тривалого запалення та захворювання. Ми маємо багато дізнатися про те, як працює аутоімунітет на клітинному та молекулярному рівнях.
Наприклад, професор Гаррінгтон та її колеги зазначають, що, хоча CD4 Т-клітини "причинно пов'язані з аутоімунними та хронічними запальними розладами", ми не знаємо, про які клітинні ознаки йдеться.
Дослідження ВЗК виявили, що Т-клітини CD4 виробляють високий рівень сигнальної молекули, званої інтерфероном-гаммою, у запаленій кишці, але вони не впевнені в ролі молекули.
CD4 Т-клітини
Імунні клітини утворюються в кістковому мозку з недиференційованих клітин, які називаються стовбуровими клітинами, які можуть ділитися і дозрівати практично до будь-якого типу робочої імунної клітини. Стовбурові клітини також мають здатність постійно ділитися.
Диференціюючись, стовбурові клітини проходять стадію клітин-попередників. Клітини-попередники схожі на стовбурові клітини, оскільки їхня доля ще не визначена, але існує обмеження, скільки разів вони можуть ділитися.
Т-клітини Effector CD4 - це незрілі імунні клітини, які почали свою діяльність як стовбурові клітини, але зупинилися на стадії попередника. Вони можуть диференціюватись на кілька типів працюючих імунних клітин. Однією з них є допоміжна клітина Т, яка була зв’язана з IBD.
Використовуючи мишачу модель коліту, професор Гаррінгтон та її команда виявили "дискретну популяцію ефекторних Т-клітин CD4, яка здатна як підтримувати, так і передавати запалення кишечника".
Коли вчені пересадили їх здоровим мишам, клітини спровокували та увічнили запальний стан.
Особливості стовбурових клітин
Коли дослідники проаналізували генетичний підпис ефекторних Т-клітин CD4, що спричинили коліт, вони виявили, що він має деякі особливості стовбурових клітин. Підпис "узгоджувався" з самообновленням та можливістю уникнути такого типу запрограмованої загибелі клітин, відомого як апоптоз.
Вчені також виявили, що подібно до стовбурових клітин, ефекторні CD4-Т-клітини постійно поповнюють "клітини, що продукують інтерферон-гамму, у запаленому кишечнику".
Останній набір експериментів ідентифікував фермент, який називається глікозилтрансфераза, який, здається, включає ці особливості стовбурових клітин у ефекторних CD4 Т-клітинах.
"Ми вважаємо, що ці клітини можуть мати низку запальних захворювань".
Професор Лорі Е. Гаррінгтон
