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.
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.
Альвеолярные макрофаги особенно эффективны в устранении клеточного мусора после инфекции, будь то обломки иммунных клеток, участвовавших в борьбе с инфекцией, или поврежденной ткани. Чистка этого мусора крайне важна, поскольку его накопление может вызвать активацию иммунной системы и усиление воспаления
— 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.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Парадокс Великой Зеленой стены: Китай посадил 78 миллиардов новых деревьев, но климат стал только хуже. Как так вышло?
Ученые назвали причины, почему самый грандиозный экологический проект за всю историю в итоге обернулся головной болью для миллионов китайских граждан...
Марс отменяется: три причины, почему российские эксперты ставят крест на Красной планете
Почему пробирка с Марса опаснее любого астероида, как галактические лучи «взрывают» мозг и при чем тут Китай? Честный разбор рисков от Российской академии наук...
Меньше трех дней до конца света на орбите: почему программа CRASH Clock бьет тревогу?
Сотрудники Маска уверяют, что у них все под контролем. Но эксперты сравнивают орбиту с карточным домиком. Кто же прав?...
«Не повторяйте наших ошибок!» 100 лет борьбы с лесными пожарами обернулись катастрофой для США
Эксперты рассказали, почему, казалось бы, проверенная тактика только усугубила ситуацию с лесным огнем...
Темная сторона Рима: выяснилось, что Империя веками «выкачивала» здоровье из покоренных народов
Новые находки заставили ученых признать: для простых людей римский «прогресс» был скорее приговором, чем спасением. Но почему же так вышло?...
ДНК 4000-летней овцы оказалось ключом к древней тайне, стоившей жизни миллионам
Поразительно, но археологи нашли штамм древней чумы, кошмаривший всю Евразию, в самом таинственном российском городе — Аркаиме. Почему же так получилось?...
Супертелескоп James Webb только запутал ученых, а планета-«близнец» Земли стала еще загадочнее
Эксперты рассказали, почему самый мощный телескоп в истории не смог разобраться с атмосферой TRAPPIST-1e. Аппарат не виноват. Но тогда кто?...
Встречи с неведомым: завершаем чтение дневников разведчика и писателя Владимира Арсеньева
Часть третья: таинственный огонь в лесу, свет из облаков, призрак в тумане и странный дым на море...
Первая «чернокожая британка» оказалась белой: новое исследование заставило историков полностью пересмотреть портрет женщины из Бичи-Хед
Почему ученые так сильно ошиблись с ее внешностью? И стоит ли после этого доверять реконструкциям по ДНК?...
Новое исследование показало: если бы не этот «российский ген», древние люди вряд ли бы заселили Америку
Ученые рассказали, почему Алтай в ДНК — это главный секрет феноменального здоровья индейцев...
Мегамонстры с 7-го этажа: в древних океанах шла такая война хищников, где у современных косаток не было бы ни единого шанса
Ученые рассказали, куда исчезли «боги» мезозойских морей и почему сейчас их существование было бы невозможно...
20-летнее наблюдение со спутников «сломало климат»: Теперь ученым придется полностью менять все теории
Зато теперь понятно, почему в двух близких городах могут быть... разные времена года...
Мощнее леса в десятки раз: в ЮАР нашли «живые камни», которые выкачивают CO₂ с бешеной скоростью
Микробиалиты могли бы спасти Землю от потепления, но у этих «каменных насосов» есть один нюанс...