В крови обнаружен фермент, который защищает от воспаления

23 июля 2020

Поцарапайте колено, и вы увидите, что вокруг раны появляется красная опухоль. Это воспаление, и оно управляется иммунной системой.

Воспаление вокруг царапины не дает сильного дискомфорта в отличие от воспаления вокруг суставов, возникающего из-за таких заболеваний, как ревматоидный артрит. Вот оно чаще всего бывает весьма болезненным.
А воспаление в кровеносных сосудах и вокруг них может оказаться смертельным.

Ученых из Института иммунологии Ла-Хойи (LJI) провели исследование, которое показывает, что ранее плохо изученный фермент крови на самом деле ингибирует воспаление в кровеносных сосудах.

Полученные в ходе работы результаты могут потенциально стать основой нового метода лечения DADA2 - воспалительного заболевания кровеносных сосудов у детей, которое похоже на болезнь Кавасаки.

"Мы пока еще мало знаем про фермент АДА2, - говорит Соня Шарма, адъюнкт-профессор LJI. - Но мы уже поняли, что его метаболическая активность очень важна для сдерживания иммунной системы как в сосудистых клетках, так и в иммунных клетках."

Связь таинственного фермента с воспалением

Лаборатория профессора Шармы занимается изучением самых ранних клеточных и молекулярных истоков воспаления. В настоящее время она сосредоточилась на стромальных клетках, которые могут инициировать воспаление в результате повреждения клеток, их трансформации или инфекции.

Эта группа клеток включает эндотелиальные клетки, которые выстилают вашу сосудистую систему. Поскольку эндотелиальные клетки находятся в постоянном контакте с кровью, они способны поднять тревогу, когда обнаруживают вирусы, бактерии, опухолевые клетки или повреждения тканей.

Этот вид раннего обнаружения называется врожденным иммунным ответом, и это образует основу нисходящего воспаления.

"Мы считаем, что способность стромальных клеток распознавать ранние патогенные угрозы, вероятно, очень важна для первоначальной координации и развития величины, продолжительности и качества нисходящего иммунного ответа, - говорит Шарма, - и в конечном счете определения того, является ли иммунный ответ защитным или патогенным по своей природе."

Кратко про исследование

Шарма и ее коллеги изучили группу нехарактерных для человека генов болезней, связанных с волчаночно-подобными аутоиммунными заболеваниями, которые все вызывают многоорганное системное воспаление или васкулит.

Все болезни были связаны с мутациями одного гена, но в большинстве случаев не было понимания, как именно каждая мутация влияет на врожденную иммунную систему.

Для нового исследования ученые поставили вопрос:

играет ли какой-либо из связанных с болезнью генов роль в том, как стромальные клетки реагируют на угрозы, инициируя врожденный иммунный ответ.

Их поиск привел их к ферменту под названием ADA2, который мутировал при АДА2-дефицитной болезни (DADA2), и потеря которого стимулировала устойчивый врожденный иммунный ответ в АДА2-дефицитных эндотелиальных клетках и в белых кровяных клетках, называемых моноцитами.

Исследователи были заинтригованы:

хотя АДА2 был вовлечен в качестве биомаркера инфекции и воспаления, АДА2 не рассматривается как функциональный игрок в иммунной системе – он считался в основном лишним, поскольку АДА1 прекрасно расщепляет иммуномодулирующие молекулы, называемые пуриновыми нуклеозидами.

"Долгое время ADA2 игнорировался—никто не думал, что он что-то делает вообще, - говорит Шарма. - Теперь мы знаем, что и АДА1, и АДА2 играют гораздо более тонкую роль в регуляции биологической активности пуриновых нуклеозидов, которые являются мощными сигнальными молекулами для иммунной системы:

активность фермента ADA2 естественным образом подавляет врожденный иммунный ответ, сдерживая выработку цитокина, называемого интерфероном бета 1-го типа. Хотя интерферон бета 1-го типа является защитной молекулой против вирусных инфекций и рака, слишком большое количество интерферона бета 1-го типа вызывает вредное воспаление, как это наблюдается в DADA2 и волчанке.

Что дает открытие в плане практического применения

Шарма говорит, что лучшее понимание метаболизма АДА2 и пуриновых нуклеозидов может открыть двери для новых методов лечения ДАДА2 и других типов мультиорганного системного воспаления:

нацеливание на корни этих заболеваний, вероятно, потребует нового подхода в генной терапии или трансплантации костного мозга для восстановления ADA2 у пациентов, которые не могут сами производить фермент.

Элемент не найден