Исследователи из Корнелла обнаружили переключатель, регулирующий воспаление, вызванное иммунным ответом. Это открытие однажды может помочь врачам контролировать состояния, связанные с воспалением, такие как аутоиммунные, сердечно-сосудистые и нейродегенеративные заболевания.

Когда антиген — токсин или чужеродное вещество, вызывающее иммунный ответ, — попадает в организм, в зависимости от контекста, наивные Т-клетки иммунной системы (которые никогда не подвергались воздействию антигена) стимулируются и могут дифференцироваться в один из двух типов клеток, которые будут определять тип иммунного ответа, который произойдет. В этот момент эти незрелые Т-клетки могут дифференцироваться в различные типы Т-клеток. Два типа Т-клеток — это клетки T H 17, которые вызывают воспаление, или клетки T reg , которые являются противовоспалительными.

Новое исследование, опубликованное 23 июля в журнале Science Signaling , выявило роль фермента киназы ITK и кальция в контроле переключения в развитии воспалительных или противовоспалительных типов Т-клеток , то есть в том, способствуют ли Т-клетки воспалению или подавляют его.

«Чем больше мы понимаем, как развивается воспаление, тем больше у нас возможностей разработать способы его подавления», — сказал Эйвери Огаст, профессор иммунологии в Колледже ветеринарной медицины (CVM) и заместитель проректора, старший автор статьи.

«Тот факт, что мы можем переключить эти клетки с воспалительных на подавляющие, говорит о том, что, возможно, мы можем использовать этот подход в случаях, когда мы не хотим воспалительной реакции , но на самом деле хотим подавить воспаление и иммунную систему, например, при аутоиммунных заболеваниях», — сказал он.

В исследовании использовался модифицированный штамм мышей с Т-клетками, помеченными флуоресцентным белком , который светится зеленым, если они становятся клетками T H 17, и красным, когда они превращаются в клетки T reg . Другой штамм мышей позволял им ингибировать только киназу ITK и никаких других киназ, а также небольшой молекулярный химический ингибитор для ингибирования киназы ITK.

Они обнаружили, что при устранении активности киназы ITK либо с помощью мышиной модели генетическим путем, либо с помощью химического ингибитора наивные Т-клетки превращались в клетки T- reg , которые подавляют воспаление, вместо того, чтобы становиться воспалительными клетками T H 17.

«Мы меняем то, что на самом деле делают клетки, подавляя активность киназы, и мы можем делать это дозозависимым образом», — сказал Огаст.

Исследователи использовали секвенирование РНК и другие методы, чтобы подтвердить, что, хотя наивные Т-клетки получали сигналы стать воспалительными клетками T H 17, они фактически стали клетками-супрессорами T reg .

Кроме того, исследователи знали, что когда киназа ITK активирует наивную Т-клетку, кальций устремляется внутрь клетки. Но когда они ингибировали киназу ITK и все еще увеличивали внутриклеточный кальций, наивные Т-клетки больше не вели себя так, как будто киназа была ингибирована, а вместо этого активировались для производства клеток T H 17 и воспалительной реакции. Открытие показало, что способность киназы ITK настраивать процесс дифференциации клеток можно обойти с помощью кальция для переключения между воспалительными клетками T H 17 и подавляющими клетками T reg .

Орчи Ананья, доктор философии \’23, бывший докторант в лаборатории Августа, является первым автором статьи. Вэйшань Хуан, доктор философии \’14, также бывший докторант в лаборатории Августа, в настоящее время доцент в Университете штата Луизиана, является соавтором.