Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Иммунология.
Воспаление - естественная реакция организма на повреждения и инфекции. Оно способствует заживлению через активацию иммунных клеток для борьбы с бактериями и другими инфекциями, а также обеспечивает восстановление тканей. При физической травме или инфекции запускается иммунный ответ, включающий различные типы клеток и белков, которые привлекают дополнительные клетки к месту повреждения. Первыми на инфекцию реагируют макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки - компоненты врожденного иммунитета. Врожденный иммунитет борется с незначительными инфекциями и повреждениями, но также активирует адаптивный иммунный ответ для специфического воздействия на клетки, незамеченные врожденными механизмами. Кратковременное или "острое" воспаление полезно и необходимо для заживления. Напротив, хроническое воспаление может нарушить работу иммунной системы и является характерным признаком многих заболеваний, включая рак.
Хотя воспаление было впервые описано еще древними римлянами, многое в воспалительном процессе и его связи с заживлением остается неизвестным. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature группой ученых под руководством доктора Коди Равичандрана, показало, как определенная форма клеточной гибели может стимулировать заживление и восстановление тканей. Равичандран является профессором и заведующим кафедрой микробиологии и иммунологии Университета Вирджинии в Шарлоттсвилле. Его работа сосредоточена на механизмах клеточной гибели и удаления клеток при нормальном заживлении тканей. Его лаборатория также активно исследует гибель опухолевых клеток и влияние рака на процессы очистки организма от мертвых клеток.
Клетки нашего организма постоянно проходят через фазы жизненного цикла. Соответственно, многие клетки отмирают, в то время как образуются новые. Существует несколько способов гибели клеток, включая процесс, известный как пироптоз. Эта форма клеточной гибели вызывается значительным воспалением, приводящим к повреждению тканей, когда иммунная система пытается бороться с инфекциями. Хотя клеточная гибель путем пироптоза вызвана воспалением, сам процесс гибели клеток также стимулирует воспаление. Эта положительная обратная связь усиливает воспаление через высвобождение белков. Однако при пироптозе высвобождаются и другие молекулы, способствующие заживлению ран.
Равичандран и его команда использовали лабораторные методы и исследования на животных, чтобы определить, что молекулы, высвобождаемые при пироптозе клеток, влияют на функции соседних клеток. В этом контексте пироптоз стимулирует воспаление, но также противодействует ему, активируя окружающие клетки для начала заживления раны или борьбы с инфекцией. Команда назвала основную массу секретируемых молекул из этих умирающих клеток "пироптотическим секретомом". Интересно, что основной молекулой, способствующей заживлению ран, которую команда обнаружила в пироптотическом секретоме, оказался простагландин E2, играющий роль в регенерации тканей.
Это открытие меняет парадигму, поскольку ранее было неизвестно, что эти умирающие клетки играют какую-либо роль в заживлении ран. Равичандран и его команда раскрыли ранее неизвестный механизм, который может помочь улучшить лечение восстановления тканей и терапию против хронического воспаления при таких заболеваниях, как рак. В целом, эта работа предоставляет фундаментальные знания о процессе, с которым человечество знакомо уже столетия. Теперь врачи могут лучше понять процесс воспаления и заживления ран, чтобы улучшить лечение и обеспечить более качественную помощь пациентам.
Источники:
1. Nature (журнал)
2. Университет Вирджинии, США
Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Иммунология.