Клетки легких можно обучить противодействию воспалению

Воспаление является неотъемлемой частью иммунной реакции нашего организма. Однако иногда оно может выходить из-под контроля, вызывая гиперактивированное воспаление, которое может привести к трагическим последствиям, даже летальным. Многие смерти, связанные с COVID-19, были вызваны именно чрезмерным воспалением, поражающим легкие.


Группа исследователей из Университета Иллинойса в Чикаго глубоко изучила процесс регуляции воспаления в легких. В ходе их работы было выявлено, что существуют особые клетки в легких, способные уменьшать воспаление, устранять клеточный мусор, поглощать опасные бактерии и выделять противовоспалительные белки. И интересно, что эти клетки могут быть обучаемыми, а их предварительное обучение первой инфекцией помогает им лучше справиться с последующими инфекциями.

Было экспериментально подтверждено, что введение обученных клеток мышам после заражения пневмонией помогло им сохранить жизнь. Такие результаты позволяют сделать вывод, что обученные клетки могут стать неотъемлемой частью клеточной терапии, направленной на преодоление чрезмерного воспаления. Статья, описывающая данное исследование, опубликована в Журнале экспериментальной медицины.

Ученые заметили, что после первой встречи с бактериальным токсином в легких активизировались иммунные клетки, называемые альвеолярными макрофагами, которые помогли уменьшить интенсивность воспалительного процесса, вызванного вторым воздействием токсина через некоторое время. Интересно, что такая «память» или «обученность» проявлялась даже при втором воздействии через месяц после первого. Об этом рассказал старший автор исследования, доктор Джалис Рехман, числящийся в руководстве отдела биохимии и молекулярной генетики МСЖД.


— Джалис Рехман.

Доктор Рехман отмечает, что такие обученные макрофаги помогут снизить риск развития острых повреждений легких от последующих инфекций, связанных с другими заболеваниями. Исследователи также обнаружили, что обученные альвеолярные макрофаги содержат повышенное количество молекул, ответственных за устранение клеточного мусора.

Альвеолярные макрофаги — уникальные клетки, с которыми мы рождаемся, и они остаются в наших легких на протяжении всей жизни. В случае инфекции они погибают, но их можно восстановить из выживших клеток. Столетиями они передают эпигенетическую информацию своим потомкам, что позволяет новым макрофагам сохранять память о прошлых инфекциях. Но их особенности не ограничиваются только этим, эти клетки эффективно снижают острое повреждение легких.

Однако альвеолярные макрофаги не единственные макрофаги в нашем организме. Поэтому будущие исследования могут рассмотреть, возможно ли обучение этих клеток при первой инфекции или же путем стимуляции процессов, связанных с устранением клеточного мусора. Такие планы озвучил доктор Рехман, который также является членом онкологического центра Университета Иллинойса.

Вместе с доктором Рехманом, авторами этого исследования являются Шрипарна Чакраборти, Абхалаксми Сингх, Ли Ван, Синге Ван, Марк А. Санборн, Зикин Йе, Марк Майеншайн-Клайн, Амитабха Мухопадхьяй, Баладжи Ганеш и Асрар Б. Малик, все из Медицинского колледжа МСЖД.

Исследование открывает новые горизонты в понимании воспалительных процессов и потенциальных методов их контроля с использованием обученных клеток. Возможность предотвратить острые повреждения легких при инфекции становится все более реальной. И как нам говорит доктор Рехман, эволюция этих открытий может затронуть и другие органы нашего тела, открывая новые возможности в медицине и клеточной терапии. Увидим ли мы вскоре успешное использование обученных клеток для спасения жизней? История покажет.