Большинство людей не страдают от пищевой аллергии, потому что наша иммунная система умеет распознавать еду и не реагировать на ее как на «врага». Недавно ученые идентифицировали специфические фрагменты растительных белков, которые помогают иммунной системе распознавать эту пищу как безопасную
В наши дни около 6% маленьких детей и 3–4% взрослых страдают от пищевой аллергии. Такая патологическая реакция иммунной системы – серьезная медицинская проблема, напрямую связанная с вопросом фундаментальной биологии: каким образом мы отличаем «свое» от «чужого» и «полезного чужого»? И если распознавание собственных клеток и патогенов (вирусов, бактерий) опирается на систему главного комплекса гистосовместимости, который презентует иммунным клеткам антигены (чужеродные вещества, вызывающие иммунный ответ), то идентификация пищи как безопасного объекта требует дополнительного механизма – иммунной толерантности.
Суть этого механизма в том, что в норме контакт с пищевыми антигенами в кишечнике запускает процесс «обучения», в котором ключевую роль играют клетки иммунной системы: специализированные дендритные клетки и регуляторные Т-клетки (Treg-клетки). Они распознают консервативные фрагменты пищевых белков и вместо сигнала к атаке вырабатывают противовоспалительные белки-цитокины. Так иммунная система опознает пищу через механизм «активного согласия», а специфические белки пищи выступают в роли маркеров, подтверждающих ее безопасность.
Но хотя механизм иммунной толерантности в целом известен, сами специфические пищевые антигены, способствующие ее формированию, до сих
пор плохо изучены. Сейчас ученые под руководством исследователей из
Стэнфордского университета (США) определили фрагменты (эпитопы) трех таких пищевых белков, распознающихся иммунной системой.
Внимание ученых привлекли Treg-клетки мышей, содержавшихся на
обычном лабораторном рационе. Функция этих клеток – в подавлении
«ненужного» иммунного ответа и предотвращении чрезмерной активации
иммунитета.
Оказалось, что рецепторы мышиных кишечных Treg-клеток связываются с
белками семян распространенных сельскохозяйственных культур – кукурузы, пшеницы и сои, входящих в стандартный мышиный корм. В экспериментах на животных и клеточных культурах ученые обнаружили, что такие Treg-клетки в основном локализуются в кишечнике и при имеющемся воспалении оказывают
противовоспалительное действие, поддерживая в кишечнике здоровую среду.
Наиболее многочисленными оказались Treg-клетки, реагирующие на эпитоп кукурузы, – вероятно, именно поэтому этот злак очень редко вызывает аллергию. Ученые выяснили, что реагирующие на кукурузу кишечные Treg-клетки составляют до 2% общего пула периферических Treg-клеток, а их появление совпадает с прекращением грудного вскармливания.
Соя, напротив, является одним из самых распространенных аллергенов,
поэтому идентификация ее эпитопа, вызывающего иммунную толерантность,
особенно важна. Примечательно, что рецептор иммунных клеток
млекопитающих, распознающий эпитоп сои, также взаимодействует и с
белками кунжута. Это объясняет механизм перекрестной толерантности, когда невосприимчивость к одному продукту автоматически обеспечивает защиту от аллергии на другой.
Ученые уже рассматривали Treg-клетки как перспективный инструмент
иммунотерапии для людей с тяжелыми формами пищевой аллергии. Результаты
этой работы открывают новые перспективы для разработки таргетных
(«прицельных») методов лечения и «перепрограммирования» иммунной
системы. Возможно, в будущем станет возможным создание персонализированных Treg-клеток, которые будут «запрограммированы» на
подавление иммунных реакций на определенные продукты.
Фото: https://ru.freepik.com
Публикации по теме:
Клеточная иммунотерапия: от цирроза до инсульта