Ключевой момент в реакции иммунной системы на аллергены был обнаружен исследователями в Главной больнице Массачусетса (MGH). Они показали, что нейропептид, называемый "Субстанция P", высвобождается определенными нейронами в коже, когда они обнаруживают аллергены, и что это вещество необходимо для развития аллергенно-индуцированных иммунных реакций. Эти исследования могут привести к разработке новых и лучших методов лечения и профилактики аллергии.
Каким образом аллергены обнаруживаются иммунной системой, до сих пор доподлинно неизвестно. "В центре нашего внимания находились дендритные клетки и Т-клетки, которые играют важную роль как при аллергии, так и в защите организма от патогенных микроорганизмов, таких как вирусы, бактерии или грибки", - говорит Кэролайн Сокол, исследователь Центра иммунологии и воспалительных заболеваний MGH и ведущий автор исследования, которое появилось в журнале Immunity. "Теперь мы знаем, что сенсорные нервные окончания связывают воздействие аллергена с иммунной активацией."
Несмотря на то, что этапы реакции иммунной системы на патогенные микроорганизмы хорошо изучены, было меньше ясности в том, как эта система реагирует на такие аллергены, как пыльца, пылевые клещи или шерсть животных. Дендритные клетки активируют Т-клетки, которые необходимы для этого иммунного ответа, но до сих пор ученые не знали всех шагов от воздействия аллергена до развития зуда. Исследователи заполнили ключевой пробел в этом процессе.
"Дендритные клетки, вызывающие аллергию, расположены рядом с аллергенно-чувствительными нейронами в коже". Мы обнаружили, что при воздействии аллергена эти нейроны выделяют субстанцию Р", - говорит Сокол. "Субстанция Р затем напрямую индуцирует миграцию этих дендритных клеток в лимфатические узлы, где они, в свою очередь, активируют Т-клетки. Затем Т-клетки направляют атаку на захват аллергенов". Эти аллергически реагирующие дендритные клетки называются CD301b+ DCs.
Сокол и её коллеги изучали эту цепь событий как в изолированных клетках, так и в живых системах. "Мы видели, что в живых системах происходит нечто такое, чего не происходит в культивируемых дендритных клетках", - объясняет Сокол. "Поэтому мы предположили, что в живых системах должен быть какой-то промежуточный этап между воздействием аллергена и активацией дендритных клеток".
Их эксперименты подтверждают эту идею. Во-первых, они показали, что сенсорные нейроны обнаруживают аллергены как в культивируемых клетках, так и у мышей. Затем они продемонстрировали, что дендритные клетки CD301b+ могут быть обнаружены вблизи сенсорных нейронов в коже. Взятые вместе, эти данные свидетельствуют о том, что сенсорные нейроны играют важную роль в активации иммунных клеток в ответ на аллергены.
Дальнейшие исследования показали, что химически блокируя нейроны сенсорной аллергии у мышей, исследователи могут прервать активацию аллергического ответа. Они также показали, что вещество P высвобождается нейронами, активированными аллергенами, как в культивируемых клетках, так и в живых системах, и что вещество P, само по себе, может активировать конкретные типы дендритных клеток, необходимых, в свою очередь для активации Т-клеток и завершения аллергического ответа. Кроме того, было показано, что блокирование функции сенсорных нейронов тормозит активацию Т-клеток, связанных с аллергическим ответом.
Это прорывное открытие не только расширяет понимание иммунной системы, но и открывает новые возможности для развития терапии для лечения аллергии. "Этот сенсорно-нейронозависимый путь и субстанция Р необходимы для запуска иммунного ответа на аллергены", - говорит Сокол. "Если мы сможем прервать его, мы сможем остановить аллергический иммунный ответ."