Бронхиальная астма: исследование клеток

У исследователей из детской исследовательской больницы Св. Иуды появились доказательства того, что специальные Т-клетки, ответственные за поддержание сбалансированного иммунного ответа, уязвимы к истощению, которое нарушает нормальное их функционирование и может способствовать аллергическим реакциям.
Регуляторные Т-клетки представляют собой небольшую популяцию лимфоцитов, которые контролируют иммунную систему и помогают предотвратить астму, аллергию и аутоиммунные расстройства, такие как рассеянный склероз и волчанка.
Исследователи сосредоточились на киназе печени B1 (LKB1), белке, который контролирует рост клеток и метаболизм. Работая на мышах, исследователи показали, как на молекулярном уровне потеря LKB1 в регуляторных Т-клетках нарушает клеточный метаболизм и их функцию. У мышей развилось смертельное воспалительное заболевание, и их регуляторные Т-клетки показали функциональные, молекулярные и другие изменения, характерные для функционального истощения. Известно: регуляторные Т-клетки могут «отдыхать» или, наоборот, активироваться. Наблюдения показывают, что они также могут стать функционально истощенными.
Результаты указывают на функциональное истощение регуляторных Т-клеток в качестве возможного виновника иммунного ответа, связанного с аллергической реакцией, известной как ответ Th2. Работа предполагает возможный новый терапевтический подход к аутоиммунным нарушениям, который будет разработан для повышения функции регуляторных Т-клеток путем модуляции клеточного метаболизма, сообщили авторы.
Исследование также подчеркнуло роль метаболизма в иммунной функции. Удаление LKB1 в регуляторных Т-клетках нарушало метаболические пути, которые поддерживают здоровье и функцию митохондрий. Митохондрии вырабатывают энергию для питания клеток. LKB1 связывает иммунологические сигналы и программы метаболизма клеток, особенно те, которые связаны с функцией митохондрии.
Исследователи отметили способность регуляторных Т-клеток частично нейтрализовать ответ Th2 на способность LKB1 сдерживать экспрессию рецептора PD-1 клеточной поверхности и, возможно, других рецепторов. В обычных Т-клетках PD-1 помогает ингибировать их активность и иммунный ответ для предотвращения нежелательных иммунных реакций, которые приводят к аутоиммунным заболеваниям.
Потеря LKB1 привела к увеличению продуцирования PD-1 регуляторными Т-клетками. Это увеличение тормозило способность регуляторных Т-клеток подавлять иммунный ответ Th2 у мышей. Блокирование активности PD-1 в значительной степени восстанавливало способность регуляторных Т-клеток подавлять иммунный ответ Th2.
Помимо этого, исследователи обнаружили доказательства того, что LKB1 помог контролировать ответ Th2 посредством дополнительных процессов. Например, LKB1 также способствовал подавлению маркеров клеточной поверхности на иммунных клетках, называемых дендритными клетками, которые активировали аллергическую реакцию. Потеря LKB1 регуляторными Т-клетками также была связана с увеличением уровней сигнальных молекул или цитокинов, связанных с иммунным ответом Th2.
Исследователи изучили и другие подробности о селективной роли LKB1 в регуляторных Т-клетках, в том числе тот факт, что молекула неожиданно работает через сигнальный путь Wnt, чтобы повлиять на регуляторную функцию Т-клеток. Известно, что LKB1 работает по разным путям, в основном по каналам сигнализации mTORC1 и AMPK.

Источник: Nature