Ученые обнаружили в организме скрытый «выключатель» воспаления

Воспаление является важным защитным механизмом, который защищает нас от инфекций и травм. Однако, если его не остановить, это может способствовать развитию серьезных заболеваний, включая артрит, болезни сердца и диабет. До сих пор ученые не совсем понимали, как организм переходит от активной иммунной атаки к фазе выздоровления.

Молекулы, полученные из жира, которые успокаивают иммунную систему

Исследование, опубликованное в Природные коммуникацииобнаружили, что небольшие молекулы на основе жира, известные как эпокси-оксилипины, действуют как естественные регуляторы иммунного ответа. Эти молекулы помогают предотвратить накопление специфических иммунных клеток, называемых промежуточными моноцитами*, которые связаны с хроническим воспалением, связанным с повреждением тканей, болезнями и прогрессированием заболеваний.

Чтобы изучить этот процесс, исследователи провели тщательно контролируемый эксперимент на здоровых добровольцах. Участники получили небольшую инъекцию убитых УФ-излучением бактерий E. coli в предплечье. Это вызвало временную воспалительную реакцию — боль, покраснение, жар и отек — аналогичную той, которая возникает после инфекции или травмы.

Добровольцы были разделены на две группы: профилактическое и терапевтическое.

На разных этапах участникам давали препарат под названием GSK2256294. Это лекарство блокирует фермент, известный как растворимая эпоксидгидролаза (sEH), который обычно расщепляет эпоксилипины.

В профилактической группе участвовало 24 добровольца — 12 получали препарат и 12 получали плацебо (плацебо). Их лечили за два часа до начала воспаления, чтобы проверить, может ли раннее повышение уровня эпоксилипинов предотвратить вредные иммунные изменения.

В терапевтической группе еще 24 добровольца — 12 получавших лечение и 12 не получавших лечения (плацебо) — получали препарат через четыре часа после начала воспаления. Этот подход отражал то, как лечение будет происходить в реальных условиях после появления симптомов.

Повышение защитных липидов снижает количество вредных иммунных клеток

В обеих группах блокирование sEH повышало уровень эпоксиоксилипинов. Участники, принимавшие препарат, испытали более быстрое разрешение боли и имели значительно более низкие уровни промежуточных моноцитов как в крови, так и в тканях — иммунных клетках, связанных с хроническим воспалением и болезнями. Примечательно, что лекарство существенно не изменило видимые симптомы, такие как покраснение или отек.

Дальнейшие исследования показали, что один специфический эпоксилипин, 12,13-EpOME, действует путем подавления сигнального пути белка, известного как p38 MAPK, который управляет трансформацией моноцитов. Лабораторные эксперименты и дополнительное тестирование на добровольцах, получавших препарат, блокирующий р38, подтвердили этот механизм.

Первый автор доктор Оливия Бракен (Кафедра старения, ревматологии и регенеративной медицины Университетского колледжа Лондона) сказала: «Наши результаты показывают естественный путь, который ограничивает вредное расширение иммунных клеток и помогает быстрее успокоить воспаление.

«Нацеливание на этот механизм может привести к созданию более безопасных методов лечения, которые восстанавливают иммунный баланс без подавления общего иммунитета.

«Поскольку хроническое воспаление считается серьезной глобальной угрозой здоровью, это открытие открывает многообещающий путь для новых методов лечения».

Соответствующий автор, профессор Дерек Гилрой (Медицинский отдел UCL) сказал: «Это первое исследование, которое выявило активность эпокси-оксилипина у людей во время воспаления.

«Повышая уровень этих защитных жировых молекул, мы могли бы разработать более безопасные методы лечения заболеваний, вызванных хроническим воспалением».

Он добавил: «Это было полностью исследование на людях, имеющее прямое отношение к аутоиммунным заболеваниям, поскольку мы использовали препарат, уже подходящий для использования человеком, который можно было бы перепрофилировать для лечения обострений хронических воспалительных состояний, области, в которой в настоящее время отсутствуют эффективные методы лечения».

Ученые решили исследовать эпоксилипины, потому что предыдущие исследования на животных показали, что они могут уменьшить воспаление и боль. Однако их роль в биологии человека четко не определена. В отличие от хорошо известных воспалительных сигналов, таких как гистамин и цитокины, эпоксиоксилипины относятся к менее изученному пути, который, по мнению исследователей, может помочь естественным образом успокоить иммунную систему.

Следующие шаги в исследованиях артрита и болезней сердца

Полученные данные открывают возможность клинических испытаний по тестированию ингибиторов sEH в качестве лечения таких заболеваний, как ревматоидный артрит и сердечно-сосудистые заболевания.

Доктор Бракен сказал: «Например, ревматоидный артрит — это состояние, при котором иммунная система атакует клетки, выстилающие суставы. Ингибиторы sEH можно опробовать вместе с существующими лекарствами, чтобы выяснить, могут ли они помочь предотвратить или замедлить повреждение суставов, вызванное этим заболеванием».

Доктор Кэролайн Эйлотт, руководитель отдела исследований в Arthritis UK, сказала: «Боль при артрите может влиять на то, как мы двигаемся, думаем, спим и чувствуем, а также на нашу способность проводить время с близкими. Боль невероятно сложна и на нее влияет множество различных факторов. Мы также знаем, что боль у всех разная.

«Вот почему важно, чтобы мы инвестировали в подобные исследования, которые помогут нам понять, что вызывает и влияет на ощущение боли у людей.

«Мы очень рады видеть результаты этого исследования, которое обнаружило естественный процесс, который может остановить воспаление и боль. Мы надеемся, что в будущем это приведет к появлению новых вариантов лечения боли у людей с артритом».

Исследование финансировалось организацией Arthritis UK и включало исследователей из UCL, Королевского колледжа Лондона, Оксфордского университета, Лондонского университета королевы Марии и Национального института наук о здоровье окружающей среды, США.

Примечания

*Промежуточные моноциты — это лейкоциты, которые помогают бороться с инфекцией и восстанавливать ткани. Короткими порциями они помогают координировать иммунный ответ и поддерживают восстановление, но если они сохраняются или растут в избытке, они поддерживают иммунную систему включенной, что приводит к хроническому воспалению.