Воспаление – это естественная реакция иммунной системы на «агрессора» в теле или травму, но если воспалительная реакция слишком сильна, она становится вредной. Например, воспаление в головном мозге возникает при инсульте или при неврологических заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.
Исследование проводилось доктором Мигелем Бургильосом из Лондонского университета королевы Марии, ранее базировавшимся в Лундском университете и Каролинском институте, вместе с коллегами из Лунда и Севильского университета. Команда представила новые данные о некоторых «ключевых участниках» воспаления, которые, как они надеются, могут привести к новым методам лечения в долгосрочной перспективе. Результаты опубликованы в научном журнале Cell Reports.
Одним из этих ключевых игроков является рецептор под названием TLR4. Рецептор играет настолько важную роль во врожденной иммунной системе организма, что открывшие его исследователи были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине 2011 года. Другой ключевой игрок – это белок галектин-3, который отсутствует в здоровом мозге, но присутствует в головном мозге, страдающем от продолжающегося воспаления.
"Мы продемонстрировали, что галектин-3 секретируется микроглиальными клетками, типом иммунных клеток в головном мозге. Белок связывается с рецептором TLR4 и усиливает реакции, которые приводят к воспалению. Вырабатывается больше галектина-3, которое связывается с иммунными клетками, и иммунный ответ усиливается в процессе самоподдерживающегося процесса", объяснил Томас Дейерборг, доцент Лундского университета.
Исследователи продемонстрировали важность связи между двумя «ключевыми игроками», используя различные методы и лабораторные тесты, эксперименты на животных и испытания на людях. Они показали, что мыши, генетически модифицированные, чтобы не синтезировать галектин-3, демонстрируют более низкий воспалительный ответ и меньшее повреждение мозга после модели, имитирующей сердечный приступ. Мыши с моделью болезни Паркинсона также меньше страдают от повреждения мозга, если у них нет гена галектина-3. Исследователи также наблюдали взаимодействие галектина-3 и TLR4 в мозге людей, умерших от инсульта.
"Мы считаем, что эта связь может быть частью объяснения остаточной инвалидности, которую часто испытывают пациенты с инсультом. Высокий уровень галектина-3 сохраняется в мозгу этих пациентов еще долгое время после инсульта, что может объяснить, почему воспалительная реакция продолжает вызывать повреждение и не спадает", сказал д-р Мигель Бургуильос.
Галектин-3 уже является мишенью для фармацевтических компаний, пытающихся разработать агенты, препятствующие вредному воздействию белка при нейровоспалительных заболеваниях. Новые данные о влиянии и роли белка в больном или поврежденном мозге должны внести важный вклад в эту работу.
"Ранее было признано, что галектин-3 способствует воспалительной реакции, но механизм не был ясен. Белок отсутствует в здоровом мозге, только в том, что страдает воспалительной реакцией. Теперь, когда мы понимаем механизм, это упростит разработку более эффективных методов лечения", сказал доктор Дейерборг.