Результати дослідження, нещодавно опубліковані в журналі Nature Immunology, дозволяють зрозуміти, як безобідні на перший погляд речовини, такі як пилові кліщі, лупа домашніх тварин і пилок, можуть подолати імунну систему і викликати алергічну реакцію, і врешті-решт можуть відкрити шлях до пошуку нових терапевтичних засобів для лікування та профілактики алергічної астми.
«Ми часто думаємо про імунну систему як про армію, яка бореться з «поганими хлопцями». І хоча це дійсно так, більшу частину часу наша імунна система стикається не з хвороботворними мікроорганізмами, а з пилом і пилком, які ми вдихаємо, рослинами і тваринами, яких ми їмо, і речами, до яких ми торкаємося в навколишньому середовищі. Головне питання, яке спонукає мене до досліджень, — це як наша імунна система розпізнає, що потрібно реагувати на мікроорганізми, а не на інші речовини в навколишньому середовищі», – говорить Amanda C. Poholek (Аманда К. Похолек), доктор філософії, старший автор, директор Центру секвенування та доцент кафедри імунології Медичної школи Піттсбурзького університету.
Коли імунна система виконує цю роботу правильно, це називається імунною толерантністю. Але коли толерантність порушується, зазвичай безпечні алергени навколишнього середовища можуть активувати Т-клітини хелпери типу 2 (Th2), які є одним з типів імунних клітин, що викликають запалення при алергічній астмі та інших алергічних захворюваннях.
Алергічна астма — найпоширеніша форма астми, що характеризується такими симптомами, як кашель, відчуття стиснення в грудях, задишка та хрипи. За словами Аманди Похолек, масштаби цього виснажливого захворювання зростають у всьому світі, і воно накладає тяжке бремя на систему охорони здоров'я.
Щоб дізнатися більше про те, як алергени активують Th2-клітини і викликають алергічну астму, Похолек і її команда використовували мишачу модель захворювання, викликаного вдиханням кліщів домашнього пилу. Ця модель є більш точним відображенням того, як людина стикається з алергенами, в порівнянні з дослідженнями, в яких використовували підшкірні або системні ін'єкції алергенів.
Використовуючи нові інструменти, що дозволяють відстежувати Th2-клітини і бачити, коли саме вони активізуються і куди направляються, дослідники виявили, що у відповідь на вдихання кліщів домашнього пилу для утворення Th2-клітин у лімфатичному вузлі потрібен особливий молекулярний шлях з участю білка під назвою BLIMP1. Потім ці клітини переміщуються в легені і викликають захворювання.
Вони також виявили, що для експресії BLIMP1 потрібні дві сигнальні молекули, або цитокіни, під назвою IL2 і IL10.
«IL10 зазвичай вважається протизапальним цитокіном, який гасить імунні реакції, тому ми були дуже здивовані, виявивши, що насправді він сприяє запаленню», – говорить Похолек. – Це відкриття відкриває терапевтичні можливості, спрямовані на IL10, які раніше не розглядалися, особливо для пацієнтів з нещодавно поставленим діагнозом».
За словами дослідників, більшість пацієнтів з алергічною астмою отримують стероїди, які лікують симптоми, але не усувають причину захворювання. Існує величезна потреба в нових методах лікування, які дозволять втрутитися на ранніх стадіях, перш ніж алергічна астма завдасть довгострокової шкоди дихальним шляхам.
Коли дослідники нанесли на карту місцезнаходження активації Th2 у лімфатичному вузлі, вони також були здивовані, виявивши осередки активності IL2.
«IL2 є дуже помітним цитокіном, тому ми очікували, що він буде розсіяний по всьому лімфатичному вузлу», – говорить Похолек. – Натомість ми виявили, що IL2 локалізований в певних областях. Тепер нам ще багато роботи, щоб з'ясувати, як формуються ці області і чи може їх знищення порушити формування Th2-клітин, зупинивши розвиток алергічної астми».
У співпраці з колегами з відділу пульмонології, алергології, реанімації та медицини сну Похолек також планує вивчити зразки легеневої тканини, щоб дізнатися, чи можуть IL2 і IL10 також бути важливими факторами розвитку Th2-клітин у пацієнтів з алергічною астмою, і дослідити потенційні можливості для розробки нових методів терапії.