Новости

27 февраля, 2020 12:06

Ученые нашли способ облегчить сверхсильные воспаления в организме

Источник: ТАСС
Биологи из США, Канады и России открыли ранее неизвестные механизмы, которые защищают организм человека от появления чрезмерно сильных воспалений и массовой гибели клеток. Их изучение поможет создать методики, которые защитили бы больных от чрезмерно сильной реакции иммунитета при развитии пневмонии и других болезней, пишет пресс-служба Российского научного фонда (РНФ). Описание исследования опубликовал научный журнал Cell Reports.
Картинка: руководитель проекта и один из авторов статьи Александр Полторак. Источник: Александр Полторак
Картинка: руководитель проекта и один из авторов статьи Александр Полторак. Источник: Александр Полторак
Картинка: защитные белки-интерфероны запускают передачу сигналов при попадании в организм инфекции и определяют решение клеток: запуск воспалительного процесса или смерть клеток. Источник: Александр Полторак
Картинка: защитные белки-интерфероны запускают передачу сигналов при попадании в организм инфекции и определяют решение клеток: запуск воспалительного процесса или смерть клеток. Источник: Александр Полторак
3 / 4
Картинка: руководитель проекта и один из авторов статьи Александр Полторак. Источник: Александр Полторак
Картинка: руководитель проекта и один из авторов статьи Александр Полторак. Источник: Александр Полторак
Картинка: защитные белки-интерфероны запускают передачу сигналов при попадании в организм инфекции и определяют решение клеток: запуск воспалительного процесса или смерть клеток. Источник: Александр Полторак
Картинка: защитные белки-интерфероны запускают передачу сигналов при попадании в организм инфекции и определяют решение клеток: запуск воспалительного процесса или смерть клеток. Источник: Александр Полторак

"Существует множество бактериальных инфекций, при которых чрезмерная подача воспалительных сигналов способна препятствовать выздоровлению и даже ухудшать состояние пациента. Поэтому понимание этих механизмов очень важно, и в перспективе может спасти немало жизней", прокомментировал один из авторов работы Александр Полторак, биолог из Медицинской школы Университета Тафтса (США) и Петрозаводского государственного университета.

Когда в организм человека проникают болезнетворные бактерии или вирусы и начинают убивать клетки, тот выделяет в кровь вещества, которые привлекают внимание иммунитета. Его клетки начинают бороться с инфекцией, а также выделять ряд сигнальных молекул, которые переводят пораженные ткани в режим "чрезвычайного положения" и заставляют их расширяться и разбухать. Это помогает иммунным клеткам активнее бороться с патогенами. Этот процесс медики и биологи называют воспалением.

Некоторые возбудители болезни, в том числе бактерии, которые вызывают заражение крови, научились пользоваться этой особенностью иммунитета. Они убивают часть иммунных клеток и заставляют их "соседей" вырабатывать огромное число сигнальных молекул, которые вызывают воспаление. Этот процесс приводит к массовым нарушениям в кровообращении и гибели еще большего числа клеток, что создает комфортные условия для дальнейшего размножения микробов.

Полторак и его коллеги выяснили, как можно остановить один из подобных процессов, который связан с некроптозом – процессом запрограммированной гибели клеток. Нередко этот процесс запускается с началом чрезмерно сильных воспалений. Ключевую роль в некроптозе играют два фермента, RIPK1 и RIPK3: при поступлении определенных сигналов извне они запускают цепочку реакций, которые связаны с самоуничтожением клетки.

Тормоза иммунной системы

Наблюдая за изменениями в поведении так называемых макрофагов, ключевых клеток иммунитета, которые захватывают и переваривают бактерии, авторы новой статьи проследили за тем, как работают оба этих белка. Для этого ученые извлекли образцы этих телец из крови человека и костного мозга мышей, после чего изучили, как те реагировали на различные раздражители, предположительно, связанные с воспалениями.

Эти опыты помогли Полтораку и его команде установить, что скорость реакции макрофагов в ответ на новую угрозу, а также то, насколько сильно они способствовали развитию воспалений, были связаны с тем, как много вблизи этих клеток было так называемых белков-интерферонов.

Интерфероны – это одни из ключевых сигнальных молекул иммунной системы. Ее клетки вырабатывают интерфероны в ответ на вирусные и бактериальные инфекции. Эти белковые цепочки мешают вирусам размножаться в зараженных клетках, а также заставляют иммунитет активнее бороться с патогенами.

Исследователи обнаружили, что воспалительные реакции, связанные с некроптозом, подавляются, если в окружающей среде есть много молекул интерферонов первого типа, одного из подклассов этих сигнальных веществ. Это не предотвращает гибель клеток, однако острота воспаления благодаря интерферонам снижается, что в некоторых случаях может быть полезным для организма больного.

В частности, препараты, которые стимулируют производство интерферонов, или же прямое введение этих белков в организм, может улучшить состояние людей, которые страдают от бактериальной пневмонии, и уменьшить вероятность смерти от осложнений, связанных с чрезмерной активностью иммунитета.

29 марта, 2024
Химический дисбаланс в организме может привести к хроническим заболеваниям
Цифровую систему, с помощью которой можно оценивать риск развития социально значимых заболеваний, со...
21 марта, 2024
В Томске выяснили, что пищевые аллергии влияют на эмоциональное состояние
Пищевая аллергия оказывает негативное влияние на эмоциональное состояние не только пациентов, но и...