Ежедневно в организме человека умирают миллиарды клеток. Это происходит как часть строго регулируемого процесса, называемого апоптозом или запрограммированной смертью клеток. Умирающие клетки противостоят иммунной системе с большим количеством белков, которые должны активировать иммунный ответ, но апоптозные клетки, по-видимому, активно подавляют иммунную систему, так что она не атакует собственные ткани организма. «Много лет назад мы начали задаваться вопросом, какой защитный механизм предотвращает аутоиммунные реакции – организм атакует собственные ткани – когда клетки иммунной системы, такие как дендритные клетки, захватывают остатки мертвых клеток», – Питер Краммер, иммунолог Немецкого онкологического исследовательского центра (DKFZ) отметил.
Краммер, его коллега Хайко Вейд и их команда недавно нашли ответ на вопрос: как только запускается апоптоз, умирающие клетки переносят белки из семейства аннексинов на поверхность клетки.
Аннексины действуют как стоп-сигнал для клеток иммунной системы и предотвращают запуск иммунного ответа.
Кевин Боде из отдела Краммера теперь идентифицировал белок дектин-1 как рецептор связывания аннексина на поверхности дендритных клеток: Дектин-1 распознает аннексины и запускает сигнальный путь в дендритных клетках, который в конечном итоге подавляет иммунный ответ.
Мыши, у которых на поверхности дендритных клеток нет дектина-1, показали более сильный иммунный ответ на умирающие апоптозные клетки. Более того, у мышей без дектина-1 в пожилом возрасте развились признаки аутоиммунных заболеваний.
Таким образом, ученые DKFZ открыли важный механизм контроля «самотолерантности» иммунной системы. «Но мы предполагаем, что у организма есть и другие защитные функции, чтобы предотвратить аутоиммунные реакции. Вот почему потеря дектина-1 у животных становится очевидной только в более зрелом возрасте », – пояснил Боде.
«Интересно, что у dectin-1 двойная роль», – добавил Питер Краммер. Дектин-1 не только связывает аннексины; он также связывает определенные патогены в другом сайте связывания.
Это имеет противоположный эффект и вызывает иммунный ответ. «Таким образом, мы определили важную иммунную контрольную точку, которая, в зависимости от партнера по связыванию, либо запускает, либо подавляет иммунный ответ», – пояснил Краммер, подчеркнув важность работы.
Ключевым звеном в сигнальном пути дектина-1 является фермент НАДФН-оксидаза 2. У людей, у которых отсутствует этот фермент, развиваются аутоиммунные заболевания. Поэтому в сотрудничестве с детской больницей Цюриха и университетской больницей Гейдельберга исследователи DKFZ в настоящее время изучают образцы крови пациентов, у которых отсутствует НАДФН-оксидаза 2, чтобы найти новые отправные точки для потенциальных методов лечения.
Почему эксперименты на животных имеют жизненно важное значение в исследованиях рака
Аутоиммунные заболевания очень пагубно сказываются на жизни пациентов, а в некоторых случаях даже опасны для жизни. Поэтому для разработки эффективных методов лечения жизненно важно знать, какие механизмы подавляют иммунные ответы на собственные ткани организма пациента или, наоборот, активируют их.
Установив взаимодействие между аннексином на поверхности умирающих клеток и дектином-1 на дендритных клетках, Боде и его коллеги определили ключевой механизм, предотвращающий аутоиммунные реакции в здоровых тканях организма. Тем самым они нашли интересную отправную точку для будущего лечения лекарственными препаратами.
Хотя взаимодействия между аннексином и дектином-1 были первоначально идентифицированы в чашке Петри, ученым понадобилось животное – со всем разнообразием различных компонентов иммунной системы – чтобы продемонстрировать, что связь между этими двумя белками фактически подавляет аутоиммунные реакции. реакции.