Ревматоидный артрит (РА) — аутоиммунное заболевание, поражающее миллионы людей во всем мире и способное оказывать разрушительное воздействие на жизнь пациентов. Однако примерно каждый третий пациент плохо поддается лечению.

Исследователи из Киотского университета пролили новый свет на эту проблему, обнаружив, что периферические Т-хелперные клетки (ТФ-клетки), ключевой тип иммунных клеток, участвующих в РА, существуют в двух формах: стволоподобные ТФ-клетки и эффекторные ТФ-клетки. Стволоподобные ТФ-клетки располагаются в иммунных «центрах», называемых третичными лимфоидными структурами, внутри воспаленных суставов, где они размножаются и активируют В-клетки.

Некоторые из них затем становятся эффекторными ТФ-клетками, которые покидают центры и вызывают воспаление. Этот постоянный приток эффекторных ТФ-клеток может объяснить, почему у некоторых пациентов воспаление сохраняется, несмотря на лечение.

Нацеливание на стволовые клетки ТФ в источнике может предложить новую терапевтическую стратегию, дающую надежду на более эффективное облегчение симптомов и улучшение качества жизни пациентов, страдающих РА.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science Immunology .

Данное исследование возглавляют Юки Масуо, докторант Высшей школы медицины Киотского университета; доцент Хироюки Ёситоми кафедры иммунологии (также научный сотрудник WPI-ASHBi) Высшей школы медицины Киотского университета; и профессор Хидэки Уэно, заместитель директора и главный исследователь WPI-ASHBi (также профессор кафедры иммунологии Высшей школы медицины Киотского университета и директор Центра иммунологического мониторинга Киотского университета, KIC).

РА возникает, когда иммунная система ошибочно атакует суставы, что приводит к хроническому воспалению, боли, отёку и повреждению суставов. Несмотря на улучшение методов лечения в последние годы, около 30% пациентов по-прежнему плохо реагируют на существующие методы. Это подчёркивает необходимость лучшего понимания иммунных механизмов, лежащих в основе заболевания, для разработки более эффективных методов лечения для таких пациентов.

В механизме развития ревматоидного артрита задействованы многие типы иммунных клеток. Среди них Т-хелперы, которые выполняют роль «командиров» иммунной системы, распознавая угрозы и направляя активность других иммунных клеток.

Недавнее исследование Киотского университета показало, что подгруппа Т-хелперных клеток, называемых периферическими Т-хелперными клетками (ТФ), накапливается в суставах пациентов с РА и способствует воспалению. Однако точное расположение и активация этих ТФ-клеток в суставе, а также механизм их активации до конца не изучены.

Опираясь на свою более раннюю работу, исследовательская группа проанализировала иммунные клетки из воспаленной суставной ткани и крови людей с РА, используя комплексный подход, называемый мульти-омикой, который объединяет различные типы биологических данных для получения полной картины динамического поведения клеток Тф в пораженной РА суставной ткани.

Основные выводы
Используя секвенирование РНК отдельных клеток, группа обнаружила два различных типа периферических Т-хелперных клеток (ТФ) в воспаленной суставной ткани: стволоподобные ТФ-клетки, которые способны самообновляться, сохраняя свою идентичность, и эффекторные ТФ-клетки, которые активируются чаще, но редко делятся. Со временем стволоподобные ТФ-клетки могут созревать в эффекторные ТФ-клетки, но не наоборот.

Затем исследователи использовали метод, называемый пространственной транскриптомикой, чтобы точно определить местонахождение ТФ-клеток в воспалённом суставе. Этот метод позволяет определить не только локализацию ТФ-клеток, но и их расположение относительно других иммунных и тканевых клеток (таких как В-клетки, макрофаги и фибробласты), а также относительно иммунных «центров», называемых третичными лимфоидными структурами (ТЛС).

Результаты показали, что большинство стволовых ТФ-клеток обитают внутри этих иммунных центров, где они тесно взаимодействуют с В-клетками.

Выращивая стволовые Т-клетки и В-клетки вместе в лабораторных условиях, исследователи обнаружили, что это взаимодействие не только способствует развитию стволовых Т-клеток в эффекторные Т-клетки, но и активирует В-клетки. С другой стороны, эффекторные Т-клетки находятся за пределами хабов, где они взаимодействуют с другими иммунными клетками, такими как макрофаги и цитотоксические Т-клетки (киллеры), которые способствуют воспалению.

В целом, данное исследование выявило наличие двух типов ТФ-клеток, играющих различную роль в воспаленной суставной ткани . Стволовые ТФ-клетки обитают в ТЛС, где они самообновляются и способствуют активации В-клеток. Некоторые из них созревают в эффекторные ТФ-клетки, которые затем покидают ТЛС и вызывают воспаление.

«Используя передовые аналитические методы, которые стали доступны лишь недавно, мы раскрыли новый аспект иммунного ответа в местах поражения суставов при РА», — сказал первый автор Юки Масуо. «Поскольку стволовые клетки ТФ способны как к самообновлению, так и к дифференцировке, они могут быть первопричиной заболевания».

У пациентов с РА, которые плохо реагируют на лечение, активность стволовых клеток Тф может помочь объяснить наличие у них устойчивых симптомов.

Дальнейшие исследования функций этих клеток могут привести к созданию новых целевых методов лечения, потенциально способных облегчить симптомы и улучшить качество жизни этих пациентов.