Речь идет о плазматических клетках – лейкоцитах, которые образуются в костном мозге как В-клетки, но меняют свое поведение, когда их вызывают микробы в кишечнике. Изучая мышей и образцы пациентов с РС, исследователи обнаружили, что плазматические клетки, которые находятся в кишечнике и вырабатывают антитела к иммуноглобулину А (IgA), по-видимому, мигрируют в центральную нервную систему и оказывают противовоспалительное действие во время обострений РС.
РС – это аутоиммунное заболевание, вызванное другими типами иммунных клеток (включая В- и Т-клетки), которые атакуют миелин, защитное покрытие, окружающее нервные волокна. Недавние клинические исследования показали, что препараты, нацеленные на В-клетки, смягчают рассеянный склероз, а препараты, нацеленные на плазматические клетки, усугубляют болезнь. Настоящее исследование предлагает объяснение этих расходящихся результатов.
«Мы уже знали, что работает, а что не работает в клинике», – говорит Джен Гоммерман, доктор философии, профессор иммунологии Университета Торонто и старший автор исследования. "Но здесь мы раскрыли действующий молекулярный и клеточный механизм. Это своего рода подход обратной трансляции, который подчеркивает важность оси кишечник-мозг при РС и других аутоиммунных заболеваниях."
Результаты опубликованы онлайн 3 января 2019 года в Cell.
Канада и США.S. имеют одни из самых высоких показателей рассеянного склероза в мире: около трех из тысячи заболевших.
Симптомы могут включать усталость, плохую координацию, покалывание, проблемы с органами и когнитивные нарушения. Нет лекарства, хотя более быстрая диагностика и более качественные лекарства значительно улучшили результаты за последние 15 лет.
«IgA составляют 80 процентов всех антител в организме, но их точная функция до сих пор полностью не изучена», – говорит Серджио Баранзини, доктор философии, соавтор статьи, профессор неврологии в Институте неврологии им. Вейля UCSF. "Доказательство того, что IgA-продуцирующие В-клетки могут перемещаться из кишечника в мозг, открывает новую страницу в книге о нейровоспалительных заболеваниях и может стать первым шагом на пути к разработке новых методов лечения для модуляции или остановки рассеянного склероза и связанных с ним неврологических расстройств."
Ведущими авторами работы являются постдокторанты Ольга Рохас, доктор философии, и Элиза Порфилио, доктор философии, из лаборатории Гоммермана в Университете Торонто и Анн-Катрин Пробстел, доктор медицины, из лаборатории Баранзини в Калифорнийском университете в Калифорнии. В момент научной прозорливости они недавно представили свои исследования на той же конференции и поняли, что их результаты совпадают.
Исследователи начали сотрудничать, и Пробстел и его коллеги из лаборатории Баранзини смогли показать, что результаты лаборатории Гоммермана на мышах имеют параллели с человеческими пациентами с РС.
В частности, команда UCSF обнаружила доказательства того, что IgA был снижен в образцах фекалий пациентов с активным нейровоспалением с рассеянным склерозом, предполагая, что клетки, подавляющие воспаление, были задействованы, чтобы помочь бороться с болезнью пациентов.
Одним из многообещающих аспектов нового исследования является то, что увеличение количества плазматических клеток IgA, которые мигрируют из кишечника в мозг, ликвидирует нейровоспаление у мышей.
Терапевтический подход может быть направлен на увеличение количества этих клеток в кишечнике, обеспечивая их обильное поступление в мозг и ослабление воспаления.
«Как клиницист-ученый, очень интересно, что наши эксперименты, связывающие доклинические модели животных с биологией, которую мы видим у реальных пациентов с РС, возможно, раскрыли общий механизм того, как иммунная система противодействует воспалению», – сказал Пробстел из UCSF. «До сих пор никто на самом деле не изучал эти IgA-продуцирующие плазматические клетки в контексте заболевания, но теперь мы подробно изучаем их у пациентов с РС, чтобы понять, как мы можем манипулировать ими, чтобы помочь в лечении нейровоспалительного заболевания."
Следующий ключевой шаг для исследователей – выяснить, какие микробы в кишечнике способствуют образованию иммуносупрессивных плазматических клеток IgA. «Если мы сможем понять, на что реагируют эти клетки, мы потенциально сможем лечить рассеянный склероз, модулируя наши кишечные комменсалы», – говорит Гоммерман, имея в виду бактерии, которые живут в здоровом кишечнике. "Это может быть проще, чем вводить наркотики в мозг, – стратегия, которая не всегда срабатывала при рассеянном склерозе."
Исследование также поднимает вопросы о микробиоме и образе жизни. Определенный образ жизни подталкивает некоторых людей к микробиому кишечника, который позволяет иммунодепрессивным плазматическим клеткам процветать?
Способствуют ли определенные продукты питания созданию такой среды, и если да, может ли лекарство или добавка имитировать эффект?? Генетика – лишь один из факторов, влияющих на предрасположенность к РС; текущее исследование подчеркивает, как негенетические факторы могут способствовать устойчивости к болезням.
Гоммерман планирует исследовать фундаментальную науку, лежащую в основе этих вопросов, работая с Баранзини и другими исследовательскими группами, чтобы применить полученные данные в клинической сфере. «Есть что-то очень важное в том, как связаны кишечник и мозг, и мы начинаем распутывать молекулярные нити, лежащие в основе этого клинического наблюдения», – говорит она. "Это отличный пример того, как быстро может развиваться наука."