Недавно идентифицированная подгруппа иммунных клеток может быть ключом к борьбе с хроническим воспалением

Ул. Ученые Детской исследовательской больницы Джуда обнаружили подмножество вспомогательных Т-клеток, которые могут помочь пересмотреть понимание и лечение хронических изнурительных воспалительных заболеваний. Исследование появилось сегодня как предварительная онлайн-публикация в журнале Nature.

Исследование было сосредоточено на семействе хелперных Т-клеток, называемых Th17-клетками. Клетки Th17 помогают запустить иммунный ответ против грибковой инфекции и других угроз. Эти клетки также могут подпитывать деструктивное воспаление при аутоиммунных заболеваниях, таких как рассеянный склероз и ревматоидный артрит.

Клетки Th17 были известны своей функциональной адаптивностью (пластичностью), но механизм, который помогал регулировать пластичность, был неясен.

Теперь исследователи определили новую подгруппу клеток Th17, которые функционально и метаболически отличаются от клеток Th17, связанных с хроническим воспалением. Исследователи сообщили, что два подмножества клеток Th17 экспрессируют уникальные факторы транскрипции, которые регулируют активность разных генов. Ученые показали, что экспрессия генов и, следовательно, функция клеток частично регулируется метаболизмом.

"Эти результаты предоставляют недостающее звено, которое помогает объяснить пластичность Th17, включая клеточный процесс, который объясняет, как изменяется функция клеток, и роль метаболизма в регулировании этого процесса," сказал автор-корреспондент Хунбо Чи, Ph.D., член Св. Джуд Отделение иммунологии. "Выявление этой новой подгруппы Th17 открывает новые возможности для разработки эффективного лечения хронических воспалительных состояний."

Метаболическая активность регулирует экспрессию генов

Исследование основано на предыдущих выводах Чи и его коллег. Эти исследования подчеркнули, что белковый комплекс mTORC1 и метаболическая активность являются важными регуляторами активации и функции Т-клеток. mTORC1 помогает регулировать рост и метаболизм клеток, координируя метаболизм и транскрипцию клеток.

В этом исследовании исследователи использовали мышиную модель рассеянного склероза человека и инструменты системной биологии, включая секвенирование одноклеточной РНК и анализ доступности хроматина в масштабе всего генома, чтобы показать, что метаболическая активность и mTORC1 играют важную роль в регуляции функции Th17.

Исследователи обнаружили, что нарушение функции mTORC1 или снижение метаболической активности в клетках Th17 приводит к сдвигу экспрессии генов в пользу экспрессии фактора транскрипции TCF-1. TCF-1 включает гены, связанные со стволовыми клетками крови. Эти "незрелый" клетки со способностью дифференцироваться в клетки с более специфическими функциями. Повышенная экспрессия TCF-1 привела к тому, что клетки Th17 были более "стебельчатый" и неподвижный.

Напротив, более высокая метаболическая активность в клетках Th17 благоприятствовала экспрессии другого фактора транскрипции, T-bet. T-bet связан с повышенным уровнем гамма-интерферона, молекулы, которая питает воспаление и экспрессируется другим типом хелперных Т-клеток, Th1-клетками.

Исследователям известно, что клетки Th17, которые функционируют как клетки Th1, являются признаком хронических воспалительных заболеваний, таких как рассеянный склероз. Это исследование показало, что нарушение либо mTORC1, либо метаболической активности блокирует Th1-подобные функции в клетках Th17 в лаборатории, а также нейровоспаление у мышей.

Клинические надежды

В настоящее время ведутся исследования, чтобы определить, способствует ли недавно идентифицированная подгруппа клеток Th17, обладающих экспрессией TCF-1 и стеблевыми характеристиками, воспалительные заболевания, служа резервуаром клеток, которые можно использовать для пополнения запасов стимулирующих воспаление клеток Th17. "Открытие пула стволовых клеток Th17 может открыть новые терапевтические возможности для лечения хронических воспалительных заболеваний," Чи сказал.

Портал хороших новостей