CD4+ Т-клетки были отмечены в научной литературе из-за важной роли, которую они играют в иммунном ответе на легочные инфекции. Однако статья, опубликованная в журнале Отчеты о ячейках показывает, что дисбаланс объемов этих защитных клеток в разных частях легких в ответ на инфекцию может принести больше вреда, чем пользы.
В исследовании, описанном в статье, мышей заражали гипервирулентным туберкулезом и гриппом. Авторы пришли к выводу, что для лечения необходимо «идеальное количество» CD4+ Т-клеток в легких. Это открытие открывает перспективы для терапевтических вмешательств, направленных на борьбу с заболеваниями, поражающими легкие, не влияя при этом на способность адаптивной иммунной системы бороться с инфекцией. Например, даже относительно небольшого количества CD4+ Т-клеток в легких оказалось достаточно, чтобы обеспечить защиту от туберкулеза.
Исследователи обнаружили, что количество этих клеток в легочной ткани опосредовано специфическим рецептором под названием P2RX7, белком, который в первую очередь экспрессируется в иммунных клетках и способен обнаруживать присутствие внеклеточного аденозинтрифосфата (АТФ). Основные функции АТФ связаны с производством энергии для клеток, но в ответ на стресс или повреждение тканей он может высвобождаться во внешнюю среду, действуя как сигнал опасности для защитных клеток и потенциально приводя к обострению реакции.
В таких случаях P2RX7 индуцирует чрезмерное накопление CD4+ Т-клеток и усиливает экспрессию хемокинового рецептора CXCR3 (хемокины — это белки, которые направляют миграцию лейкоцитов в инфицированную или поврежденную ткань). Согласно статье, чрезмерное накопление CD4+ Т-клеток в легких мышей, вызванное активацией P2RX7, коррелирует с увеличением тяжести заболевания и снижением выживаемости.
АТФ во внеклеточной среде распознается иммунной системой как признак повреждения, поскольку он должен находиться внутри клетки, а не снаружи. Предыдущие исследования показали, насколько это важно для развития тяжелых форм туберкулеза, но механизмы не были понятны. В частности, мы не знали, какой тип клеток проявляет это больше всего. Именно это мы и намеревались расследовать. Мы также хотели найти способ улучшить реакцию этих Т-клеток. Чего мы не ожидали, так это того, что удаление рецептора, блокирующего распознавание АТФ, приведет к улучшению, а не ухудшению».
Игорь Сантьяго-Карвальо, первый автор статьи
Он имеет докторскую степень в области иммунологии и является исследователем в Институте биомедицинских наук Университета Сан-Паулу (ICB-USP) в Бразилии.
Работой Сантьяго-Карвалью руководила Мария Регина Д’Империо Лима, первый автор статьи и профессор ICB-USP. Она занимается исследованиями клеточной иммунологии в течение 20 лет, в основном в области малярии, болезни Шагаса и туберкулеза.
«Чем больше мы знаем о факторах, определяющих, является ли иммунный ответ недостаточным, оптимальным или чрезмерным, тем лучше мы сможем манипулировать им с помощью лекарств и методов лечения, чтобы контролировать и даже вылечивать болезнь», — сказала Лима.
Т-клетки или Т-лимфоциты являются ключевыми игроками в иммунном ответе, который они стимулируют и регулируют. «По этой причине мы хотели выяснить, какие сигнальные пути влияют на оптимальность иммунного ответа. В ходе проекта мы поняли, что когда ткань сильно повреждена, она излучает большое количество сигналов повреждения», — объяснила она. «Нас особенно беспокоил АТФ, и мы обнаружили, что воспалительная реакция является интенсивной и вредной, когда чрезмерное количество Т-клеток попадает в ткань при обнаружении АТФ. В некоторых случаях это приводит к легочному фиброзу. Вмешательство в этот сигнальный путь может быть эффективным способом уменьшить ущерб, причиняемый чрезмерным иммунным ответом на инфекцию».
Исследование было поддержано FAPESP посредством гранта тематического проекта, предоставленного Лиме, и прямой докторской стипендии, предоставленной Сантьяго-Карвалью.
Туберкулез по-прежнему остается серьезной проблемой общественного здравоохранения во всем мире.
Туберкулез по-прежнему считается одной из крупнейших проблем общественного здравоохранения в мире, которая в настоящее время усугубляется появлением устойчивых к лекарствам бактерий. Это инфекционное заболевание, поражающее главным образом легкие и распространяющееся главным образом воздушно-капельным путем, когда больной чихает, кашляет или разговаривает.
Обычными симптомами являются упорный кашель, сначала сухой, а через четыре недели с мокротой; чрезмерная утомляемость; низкая температура; ночные поты; потеря аппетита; и потеря веса.
Заболевание может стать тяжелым, если его не начать лечить немедленно и если вызывающая болезнь бактерия гипервирулентна. Восприимчивость пациента также является фактором тяжести заболевания, который часто связан с вредной воспалительной реакцией, приводящей к одышке и даже некрозу легких. Лечение предполагает шестимесячный курс приема антибиотиков, который нельзя прерывать или применять нерегулярно.
В 2022 году во всем мире было диагностировано и зарегистрировано 7,5 миллионов новых и рецидивирующих случаев туберкулеза, что является самым высоким показателем с тех пор, как Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) начала глобальный мониторинг в 1995 году. Предполагается, что этот рост во многом обусловлен ростом числа случаев диагностики и лечения со стороны здравоохранения. услуги.
Следующие шаги
Первоначально предназначенное для борьбы с туберкулезом, исследование также проверило роль специфичного для Т-клеток P2RX7 у мышей, инфицированных гриппом. Результаты были схожими. «Это сильно повлияло на то, что я делаю, поскольку продолжаю изучать, как сигналы повреждения контролируют иммунные реакции», — сказал Сантьяго-Карвальо. «В статье мы пришли к выводу, что CD4+ Т-клетки могут быть патогенными. Теперь мы хотим понять, что приводит к увеличению этой патогенности, которую мы стремимся определить, определяя основные механизмы и потенциально распространяя их анализ на другие заболевания. Поняв характеристики этих клеток, которые вызывают достаточно сильную реакцию на повреждение тканей, мы сможем разработать альтернативные методы лечения».
Сантьяго-Карвальо в настоящее время находится в отделении иммунологии клиники Майо в США, работая в лаборатории под руководством Энрике Борхеса да Силвы, предпоследнего автора статьи и ведущего контактного лица.
Источник:
Исследовательский фонд Сан-Паулу (FAPESP)
Ссылка на журнал:
Сантьяго-Карвалью, И., и другие. (2023). Специфичный для Т-клеток P2RX7 способствует накоплению CD4+ Т-клеток в паренхиме легких в ответ на тяжелые инфекции легких. Отчеты о ячейках. doi.org/10.1016/j.celrep.2023.113448.
2024-02-08 19:32:00
1707421180
#Исследование #показало #что #несбалансированная #реакция #усугубляет #легочные #инфекции