Назад
Макрофаги - это лейкоциты, которые, в зависимости от сигналов, получаемых ими от иммунной системы, специализируются либо на увеличении, либо на снижении воспаления. Когда макрофаги запрограммированы как провоспалительные, они помогают усилить воспаление, что полезно для борьбы с инфекциями; когда они запрограммированы как антивоспалительные, они помогают уменьшить воспаление.
Это регулируемое программирование позволяет организму бороться с инфекциями, а также обеспечивает естественное ослабление воспаления после первоначальной иммунной реакции и способствует восстановлению тканей. Появление противовоспалительных макрофагов помогает предотвратить чрезмерную и опасную иммунную реакцию, например, то, что наблюдается при аутоиммунных заболеваниях или остром респираторном дистресс-синдроме, или ARDS, который поражает некоторых пациентов с КОВИД-19.
Новое исследование ученых из Университета Иллинойса в Чикаго, опубликованное в журнале Nature Immunology, свидетельствует о том, что программирование макрофагов является более сложным, чем считалось ранее.
"Мы обнаружили, что программирование макрофагов обусловлено не только иммунной системой - оно также обусловлено средой, в которой обитают макрофаги", - сказал ведущий автор исследования Асрар Малик (Asrar Malik), руководитель отдела фармакологии и регенеративной медицины Медицинского колледжа.
В исследовании специально рассматривалось программирование макрофагов на животных моделях повреждений легких.
"Мы продемонстрировали, что клетки эндотелия легких необходимы для программирования макрофагов с мощными ткане-восстанавливающими и противовоспалительными функциями", - сказал доктор Джейлис Рехман (Jalees Rehman), профессор медицины и фармакологии и регенеративной медицины UIC и один из ведущих авторов статьи.
Группа исследователей сначала проанализировала белки, которые функционируют как химические сигналы, высвобождаемые клетками кровеносных сосудов, а затем провела эксперименты, чтобы выяснить, влияют ли эти сигналы на то, как функционируют макрофаги.
Они обнаружили, что один белок, называемый Рspondin3, высвобождался в высокой концентрации при воспалении и играл ключевую роль в программировании макрофагов.
"Когда мы удалили ген ответственный за Рspondin3 из клеток эндотелия кровеносных сосудов, мы заметили, что макрофаги не замедляют воспаление. Вместо этого легкие стали более воспаленными", - сказал Бишэн Чжоу, доцент кафедры фармакологии и регенеративной медицины и первый автор исследования. "Мы попробовали это в нескольких моделях воспалительных повреждений легких и получили результаты, предполагающие, что кровеносные сосуды играют важную роль в руководстве программированием макрофагов".
Этот вывод не только открывает новые возможности для разработчиков лекарств, но и дает представление о том, почему у некоторых людей могут быть лучшие результаты терапии.
"Большинство людей восстанавливаются после легочной инфекции, но, к сожалению, у некоторой подгруппы пациентов развивается тяжелое повреждение легких в форме ARDS, что мы и наблюдали во время недавней пандемии КОВИД-19", - сказал Рехман.
"Возможно, эти пациенты имеют скрытые и, возможно, недиагностированные проблемы со здоровьем сосудов, и в результате кровеносные сосуды не посылают соответствующие сигналы макрофагам и не отключают воспаление", - сказал он. "Отсутствие адекватной автоматической тормозной системы для замедления воспаления после уничтожения бактерий или вирусов приводит к ситуации, когда собственная иммунная система нашего организма становится причиной еще большего повреждения уязвимых тканей и органов, таких как легкие".
Несмотря на то, что исследование было сосредоточено на легких, его результаты могут также иметь отношение к заболеваниям других органов, таких как сердце, кишечник, мозг и печень, где иммунные клетки могут нанести вред, если нарушен необходимый баланс между провоспалительными и антивоспалительными клетками.
