0Исследование Массачусетского технологического института показывает, как «омолодить» иммунную систему через печень

С возрастом эффективность иммунной системы постепенно снижается. Популяция Т-лимфоцитов снижается и теряет способность быстро реагировать на патогены, что делает организм более уязвимым к инфекциям и заболеваниям. Новое исследование MIT, опубликованное в журнале Природаоднако предлагает инновационный способ обратить этот процесс вспять: использовать печень в качестве «временной фабрики» для производства биохимических сигналов, типичных для тимуса..

Проблема: инволюция тимуса.

Тимус, небольшой орган, расположенный перед сердцем, является основным местом созревания Т-лимфоцитов. Здесь незрелые клетки «обучены» распознавать патогены и получать необходимые сигналы выживания.. Однако уже в раннем взрослом возрасте тимус начинает сокращаться – этот процесс известен как инволюция тимуса. Примерно к 75 годам орган практически не функционирует, что приводит к коллапсу выработки новой иммунной защиты..

“С возрастом иммунная система начинает ослабевать. Мы хотели подумать о том, как сохранить этот тип иммунной защиты на более длительный период времени.“, объясняет Мирко Фридрих, бывший постдок Массачусетского технологического института и ведущий автор исследования.

Решение: печень как «синтетическая фабрика»

Вместо попыток регенерации ткани тимуса, команда под руководством Фэн Чжана применила подход синтетической биологии. Идея состоит в том, чтобы временно запрограммировать клетки печени (гепатоциты) на секрецию трех ключевых факторов для созревания Т-лимфоцитов: DLL1, FLT-3 и IL-7.

Выбор пал на печень из-за ее высокой способности к синтезу белка и легкости, с которой этого можно достичь с помощью мРНК, транспортируемой липидными наночастицами.. Более того, поскольку вся циркулирующая кровь проходит через печень, Т-клетки могут вступать в прямой контакт с локально вырабатываемыми сигналами омоложения.

“Наш подход более синтетический.«, — говорит Чжан».Мы создаем организм, имитирующий секрецию факторов тимуса.“.

Результаты экспериментов: вакцины и иммунотерапия

Тесты, проведенные на 18-месячных моделях мышей (что соответствует примерно 50 человеческим годам), показали значительные результаты. После четырех недель лечения многократными инъекциями мРНК популяции Т-клеток увеличились как по количеству, так и по функциям.

Исследование выявило два основных преимущества:

Реакция на вакцины: у обработанных мышей популяция цитотоксических Т-лимфоцитов, специфичных к вакцинному антигену, увеличилась вдвое по сравнению с контрольной группой..

Борьба с опухолями: в сочетании с препаратами-ингибиторами контрольных точек (например, теми, которые нацелены на белок PD-L1), Лечение мРНК значительно улучшило выживаемость и продолжительность жизни животных, пораженных опухолью..

“Если мы сможем восстановить что-то столь же важное, как иммунная система, мы надеемся, что сможем помочь людям дольше оставаться свободными от болезней.“, заключить Фэн Чжан. В настоящее время исследования направлены на выявление дополнительных сигнальных факторов и оценку влияния лечения на другие иммунные клетки, такие как B-лимфоциты.

Изображение на обложке предоставлено: NIAID