Как иммунная система усиливает воспаление?

Как иммунная система усиливает воспаление?

Согласно исследованию, опубликованному в Nature, ключевым шагом на пути к изучению того, как иммунная система усиливает воспаление, стал Клаус Лей, доктор медицинских наук, ученый Института аллергии и иммунологии La Jolla Institute for Allergy & Immunology. Выводы Лея дают новое представление о жизненно важных биологических механизмах, лежащих в основе сердечно-сосудистых заболеваний и других расстройств.

Исследования были сосредоточены на нейтрофилах — важных иммунных клетках, которые играют жизненно важную роль во многих заболеваниях. Доктор Лей, пионер в области сосудистой иммунологии и руководитель отдела биологии воспаления Института Ла Холла, объясняет:

«Нейтрофилы — это первая линия защиты организма и главная клетка, защищающая нас от бактериальных инфекций. Хотя их защитная функция очень позитивна, нейтрофилы также обладают воспалительными свойствами, вызывающими воспаление, что вызывает проблемы при сердечных заболеваниях и множество аутоиммунных заболеваний, например, волчанку. Это делает понимание того, как манипулировать этими клетками чрезвычайно важным для борьбы с болезнью». По словам Шу Чиена, доктора медицинских наук, доктора наук, профессора Университета Сан-Диего и директора Инженерного института медицины Университета Сан-Диего, результаты исследования доктора Лея дают значительное новое представление о механизмах воспалительных процессов в заболеваниях.

«Они выяснили молекулярно-механические основы этого типа прокатки нейтрофилов (в кровеносных сосудах), которые имеют большое значение при воспалении. Поскольку воспаление лежит в основе многих различных заболеваний, эти результаты имеют фундаментальное значение не только в механобиологии клетки, но и в понимании патофизиологии многих состояний болезни». По словам доктора Лея, при очень быстром потоке крови нейтрофилы прикрепляются к стенке кровеносного сосуда с помощью тросов, похожих на стропы мембраны. В исследовании доктор Лей и доктор Приту Сундд, доктор наук, исследователь Института Ла-Холла, использовали новую технику визуализации, которую они разработали в 2010 году, чтобы увидеть и сфотографировать процесс склеивания нейтрофилов.

За годы работы доктор Лей улучшил научное понимание роли нейтрофилов в возникновении воспаления, и его новое открытие обеспечивает еще одно «главное понимание», сказал доктор наук Сассан Нуршарг, профессор микрососудистой фармакологии и руководитель Центра исследований микрососудов в Barts and The London Medical School, London University of London.

Нуршарг подчеркивает, что доктор Лей обнаружил лейкоцитарный каскад адгезии — процесс, используемый нейтрофилами для прикрепления к стенке кровеносного сосуда, когда они готовятся к поездке в места заражения. Новая работа д-ра Лея является еще одним важным шагом в этом процессе.

«Это совершенно новая клеточная концепция, которая теперь будет добавлена в качестве дополнительного шага к каскаду адгезии лейкоцитов, описывающему последовательные клеточные реакции, связанные с направлением нейтрофилов к очагам воспаления. Эта новаторская работа, несомненно, проложит путь другим исследователям для изучения возможности появления «строп» в широком диапазоне сценариев воспаления». Нейтрофилы перемещаются по телу через кровоток для борьбы с инфекциями, но для этого они должны проходить через стенки кровеносных сосудов очагов воспаления, инфекции или травмы.

Доктор Лей и команда сосредоточились на том, как нейтрофилы прикрепляются к стенке кровеносного сосуда, а не на их миграции из кровеносного сосуда.

Доктор Лей сказал: «Это важно, потому что дает возможность разработать новые методы лечения, основанные на модуляции или блокировке одного из этапов каскада адгезии».

Результаты предыдущих исследований показали, что блокирование только одного из этапов может значительно сократить набор нейтрофилов.

Доктор Лей объяснил: «Клетки отделяют свой цитоскелет от клеточной мембраны, обертывают стропу вокруг себя, как лассо, а затем засовывают крючки в стенку кровеносного сосуда.»

При наличии очага воспаления в организме усиливается кровоток, поскольку кровь транспортирует иммунные клетки в организм, способствуя заживлению. Хотя воспаление является нормальной частью процесса заживления, при некоторых заболеваниях оно нежелательно.

«Для этих клеток прилипание под высоким срезом подобно огромной ветровой буре. Задача в этот шторм — не быть взорванным.

Организм должен иметь достаточно нейтрофилов, чтобы отбиваться от бактерий быстрее, чем они могут вырасти. Лучшее понимание адгезии нейтрофилов может быть очень полезным в этом процессе. И наоборот, прерывание этого процесса может иметь серьезные последствия при аутоиммунных и других воспалительных заболеваниях». Написана Грейс Рэтту.