Исследователи из Университета Южной Калифорнии (University of Southern California) обнаружили, что белок Piezo1 предотвращает гиперактивацию аллергенами определенного типа иммунных клеток в легких. Ученые считают, что включение Piezo1 может представлять собой новый терапевтический подход к уменьшению воспаления легких и лечению бронхиальной астмы.
Врожденные лимфоидные клетки 2-го типа (также известные как ILC2) представляют собой тип иммунных клеток, которые находятся в легких, коже и других тканях организма. ILC2 в легких активируются в присутствии аллергенов и производят провоспалительные сигналы, которые приводят к привлечению других иммунных клеток в легкие. Если это не контролировать, это может привести к чрезмерному воспалению и сужению дыхательных путей, что затрудняет правильное дыхание больных астмой.
«Учитывая важность ILC2 при аллергической астме, существует острая необходимость в разработке новых подходов, основанных на механизмах воздействия на эти важные факторы воспаления в легких», — комментирует Омид Акбари (Omid Akbari), профессор иммунологии и профессор медицины.
Акбари с соавторами обнаружили, что когда аллерген активирует их, ILC2 начинают вырабатывать белок под названием Piezo1, который может ограничивать их активность. Piezo1 образует каналы во внешних мембранах клеток, которые открываются в ответ на механические изменения в клеточной среде, позволяя кальцию проникать в клетку и изменять ее активность.
Команда Акбари обнаружила, что в отсутствие Piezo1 мышиные ILC2 становились более активными, чем обычно, в ответ на аллергенные сигналы, и у животных развивалось усиление воспаления дыхательных путей. Напротив, лечение препаратом Yoda1, который включает Piezo1, снижало активность ILC2, уменьшало воспаление дыхательных путей и облегчало симптомы у мышей, подвергшихся воздействию аллергена.
Наблюдения группы предполагают значительную роль каналов Piezo1 в метаболизме ILC2, поскольку лечение Yoda1 снижает функцию митохондрий ILC2 и изменяет источник энергии клеток. Наконец, исследователи определили, что человеческие ILC2 также производят Piezo1, и поэтому они проверили действие Yoda1 на мышах, чьи ILC2 были заменены иммунными клетками человека.
«Примечательно, что лечение этих гуманизированных мышей Yoda1 уменьшило гиперреактивность дыхательных путей и воспаление легких, что позволяет предположить, что Yoda1 можно использовать в качестве терапевтического инструмента для модуляции функции ILC2 и облегчения симптомов, связанных с ILC2-зависимым воспалением дыхательных путей у людей», — заключает Акбари. «Поэтому будущие исследования необходимы для определения роли каналов Piezo1 у людей, страдающих астмой, и разработки основанных на Piezo1 терапевтических средств для лечения аллергического патогенеза астмы».
Литература:
Benjamin Hurrell et al, Piezo1 Channels Restrain Group 2 Innate Lymphoid Cells and Regulate the Development of Airway Hyperreactivity, Journal of Experimental Medicine (2024). DOI: 10.1084/jem.20231835