Новое исследование помогает разработать методы лечения воспаления, не влияя на функцию кишечника.

Тип иммунной клетки, которая способствует воспалительному заболеванию кишечника, существует в двух формах:'хорошо и плохо'. Новое исследование под руководством Крика в Иммунитет охарактеризовал эти отдельные группы населения, которые могут помочь ученым разработать методы лечения воспаления, сохраняя при этом здоровую функцию кишечника.

Эти две популяции сродни рабочим и солдатским муравьям, играют разные роли в зависимости от их контекста.

Популяция иммунных клеток «рабочих муравьев» естественным образом находится в кишечнике и помогает поддерживать здоровье слизистой оболочки кишечника. Другая популяция запускается в ответ на заражение патогеном. Подобно муравьям-солдатам, эти иммунные клетки призваны помочь бороться с инфекцией, перемещаясь из лимфатических узлов, где они производятся, в кишечник и другие части тела, чтобы атаковать вторгшиеся патогены. Хотя они необходимы для борьбы с инфекцией, эти клетки могут вызвать чрезмерное воспаление.

Изучая различия между этими двумя популяциями клеток у мышей, мультидисциплинарная исследовательская группа выявила потенциальные способы воздействия на клетки, связанные с иммунно-воспалительными заболеваниями, сохраняя при этом те, которые помогают сохранить здоровье кишечника.

«Наши результаты могут помочь гарантировать, что будущие методы лечения воспалительных заболеваний, нацеленных на эти клетки, не нанесут непреднамеренного вреда резидентному населению кишечника, важному для здоровья кишечника, "говорит Гитта Стокингер, Руководитель крик-группы и старший автор статьи.

Результаты также могут объяснить, почему попытки нацелить молекулы, высвобождаемые этими клетками, были успешными при воспалительных состояниях, поражающих кожу (например, псориаз) и нервную систему (например, рассеянный склероз), но не увенчались успехом при специфических для кишечника условиях, таких как болезнь Крона.

Клетки Т-хелперов 17 (Th17) играют известную роль в воспалительных заболеваниях, но также помогают поддерживать здоровье слизистой оболочки кишечника. Предыдущие исследования, в которых пытались различить эти две функции, изучали клетки Th17 изолированно в чашках для культивирования, не в состоянии имитировать сложную биологию иммунной системы и микробиома внутри тела.

В этом исследовании, исследователи из Лондонского колледжа Крика и Кингс исследовали клетки Th17 у мышей, активированных либо безвредными микробами, обычно присутствующими в кишечнике (кишечная флора), либо или кишечного патогена, эквивалентного типу кишечной палочки человека. Они использовали генетически модифицированных мышей, у которых активированные клетки Th17 флуоресцентно помечены, отмечая их для дальнейшего анализа.

Активированные кишечной флорой клетки Th17 сохраняли свою функцию защитного барьера и не вызывали воспаления. Напротив, Активированные патогенами клетки Th17 интенсивно высвобождали провоспалительные сигналы и вызывали широко распространенное воспаление.

Чтобы показать, что эти две популяции различны в кишечнике, команда заразила кишечную флору, активировав мышей Th17 патогеном, и использовала лекарство, чтобы заблокировать перемещение любых новых клеток Th17 в кишечник. Анализируемые клетки Th17 были невоспалительными, подтверждая, что резидентные Th17 отличаются от активированных патогенами клеток Th17 и играют иную роль в организме. Тем не мение, блокирование проникновения клеток-истребителей Th17 в кишечник не позволяло мышам успешно бороться с инфекцией.

«Клетки Th17 явно выполняют множество функций в организме, и они нужны нам для борьбы с инфекциями и поддержания здоровья кишечника, - говорит Гитта. - Любое лечение воспалительного заболевания должно ослаблять атаку клеток Th17 на здоровые ткани. не вызывая осложнений с пищеварением или неспособности бороться с микробами ».

Компьютерный анализ группы Саида Шоаи в Королевском колледже Лондона, в сочетании с анализом клеточной биологии группой Макса Гутьерреса в Крике, показали, что две популяции клеток также по-разному метаболизируют питательные вещества. Активированные флорой клетки Th17 имели минимальную метаболическую активность, аналогичен иммунным клеткам, которые остаются бездействующими до тех пор, пока им не понадобится отреагировать. Наоборот, активированные патогенами клетки Th17 были очень метаболически активными, отображение метаболического профиля, типичного для клеток, вызывающих воспаление.

<цитата>

Обнаруженные нами различия в метаболизме этих двух популяций клеток дают нам новую возможность избирательно нацеливаться на патогенные клетки, оставляя неповрежденными кишечные. Это могло бы лечь в основу более успешного лечения болезни Крона и других состояний, где нацеливание на клетки Th17 в кишечнике может фактически ухудшить симптомы ».

Сара Оменетти, Крик постдок и первый автор статьи

• Ученые обнаружили связь между хронической болью и микробиомом кишечника
• Глубокая седация не улучшает качество колоноскопии по сравнению с умеренной седацией.