Открытие может помочь точно настроить иммунитет для борьбы с инфекциями и болезнями
Исследование, проведенное учеными Университета штата Вашингтон, подтверждает новую теорию о том, что врожденная иммунная система, с которой люди рождаются, может по-разному реагировать на конкретные патогены. Это качество, известное как иммунологическая специфичность, ранее приписывалось только адаптивной иммунной системе, которая развивается со временем в результате воздействия болезней.
Исследование, опубликованное в журнале Cell Reports, предполагает, что эта врожденная иммунная специфичность определяется нервной системой, и идентифицирует нейронный белок как критическое звено в этом процессе.
Основанные на животной модели, эти результаты обещают стать перспективными для лечения таких заболеваний, как сепсис, артрит и воспалительные заболевания кишечника, при которых врожденная иммунная система атакует организм и вызывает неконтролируемое воспаление. Они также могут стать основой для доработки экспериментального лечения, которое использует нервную систему для борьбы с инфекцией.
"Клинические исследования показали, что стимуляция нарушенных нейронных цепей - электрическая или фармакологическая - может вылечить или облегчить многие врожденные иммунные заболевания", - говорит Джингру Сун, соавтор исследования и доцент медицинского колледжа WSU Элсона С. Флойда. "Знание того, как врожденная иммунная система генерирует специфический ответ на определенный патоген, позволяет нам манипулировать нейронными цепями, чтобы регулировать интенсивность иммунного ответа по мере необходимости".
Это, по сути, поможет восстановить баланс иммунной системы, либо сдерживая чрезмерный ответ, который может вызвать длительное воспаление, повреждение тканей и даже смерть, либо усиливая недостаточный ответ, чтобы не допустить обострения инфекции. По словам Сун, последнее особенно важно, учитывая, что быстро приближается "пост-антибиотическая эра" - время, когда существующие антибиотики будут бесполезны в борьбе с лекарственно-устойчивыми супербактериями.
Первоначальные исследования команды WSU показали, что отсутствие белка рецептора нейронов, известного как NMUR-1, оказывает различное влияние на выживание C. elegans при воздействии различных бактериальных патогенов, что указывает на то, что NMUR-1 может опосредовать специфичность врожденного иммунного ответа на инфекцию.
Дальнейшие испытания с двумя бактериями, которые показали противоположные эффекты на выживаемость - т.е. более длинную и более короткую продолжительность жизни - подтвердили, что NMUR-1 определяет специфичность врожденного иммунитета, а также показали, как белок вызывает различные реакции на разные патогены.
"Мы обнаружили, что NMUR-1 контролирует транскрипционные факторы, которые, в свою очередь, контролируют транскрипцию различных генов врожденного иммунитета в ответ на различные патогены", - сказал соавтор исследования Йийонг Лю, доцент медицинского колледжа ВГУ имени Элсона С. Флойда и директор университетского центра геномики.
Первый автор работы Филлип Вибисоно, аспирант ВГУ, говорит, что следующие шаги в этом исследовании - определить, частью каких нейронных цепей является NMUR-1, а затем обработать эти нейронные цепи и посмотреть, как это изменит иммунный ответ на различные патогены. В случае успеха это приблизит их работу к потенциальному применению в лечении людей.
