Новое исследование показало, что псориатический артрит может активироваться одним и тем же триггером у разных пациентов. Исследователи из Оксфордского университета и Института Велкома Сэнгера определили высокие уровни специфического рецептора в иммунных клетках пациентов с псориатическим артритом, что дает самые убедительные доказательства единственной причины болезни.
Опубликованный сегодня (21 сентября) в Nature Communications это может привести к обнаружению точного молекулярного «триггера» и дает надежду на разработку целевого лечения в будущем.
У трети пациентов с кожным заболеванием псориаз разовьется псориатический артрит, который обычно вызывает опухание, жесткость и болезненность пораженных суставов.
Псориатический артрит – это хроническое заболевание, которое со временем может прогрессировать. Несмотря на то, что некоторые методы лечения доступны, в настоящее время нет лекарства, а при тяжелом заболевании суставы могут быть необратимо повреждены, что потребует хирургического вмешательства.
Уже было известно, что болезнь имеет ряд генетических предрасположенностей, одна из которых определяет, как иммунные клетки, называемые Т-клетками, видят молекулы антигенов от болезнетворных микроорганизмов. Однако точно не известно, что вызывает у пациентов начало псориатического артрита.
Используя передовую одноклеточную технологию, исследователи проанализировали тысячи отдельных иммунных клеток из жидкости, оттекающей из коленей пациентов с псориатическим артритом.
Они смогли увидеть, какие гены были включены в каждой клетке, и показали, что эти Т-клетки имеют активированный воспалительный профиль. Исследователи также амплифицировали и секвенировали РНК рецепторных генов, чтобы идентифицировать активные Т-клеточные рецепторы в каждой клетке.
Исследование показало, что многие Т-клетки в суставной жидкости имеют одинаковый Т-клеточный рецептор и, следовательно, являются клонами друг друга. Скорее всего, они были вызваны определенным антигеном к воспроизводству.
Используя машинное обучение для сравнения этих рецепторов у разных пациентов, они обнаружили, что увеличенные клоны Т-клеток потенциально распознают что-то общее. Эти клетки также обладают другими маркерами, включая рецептор CXCR3, который направляет их к месту воспаления.
Д-р Хусейн Аль-Mossawi, почетный научный сотрудник Наффилд кафедры ортопедии, ревматологии и опорно-двигательного наук (NDORMS) в Оксфордском университете, сказал: «Наши данные свидетельствуют о том, что псориатический артрит не просто появляются из ниоткуда.
Каждый рецептор подобен уникальному замку, который распознает молекулярный ключ, и мы обнаружили, что пациенты узнают общую молекулу.
Это первое свидетельство того, что Т-клетки видят и реагируют на одну и ту же молекулу, которая действует как пусковой механизм для заболевания. Мы еще не знаем точного виновника, но это большой шаг вперед в понимании болезни ».
Крупномасштабные данные о единичных клетках суставов и крови пациентов с псориатическим артритом затем были использованы для исследования того, как Т-клетки могут переноситься из крови в сустав и вызывать повреждение.
В результате нашего исследования был получен самый крупный на сегодняшний день набор данных по отдельным клеткам пациентов с псориатическим артритом. Это помогает нам понять сложные механизмы, лежащие в основе псориатического артрита, в том числе начать распутывать сигналы, которые говорят Т-клеткам переходить в суставную жидкость. Представьте клетки как пассажиров поезда с билетом, который говорит им, на какой станции нужно выходить – данные одной соты позволяют нам считывать этот пункт назначения для каждой клетки и понимать сигналы ».
Д-р Сэм Бехджати, руководитель группы и средний клинический научный сотрудник Wellcome Trust, Институт Wellcome Sanger
Профессор Пол Боунесс, профессор экспериментальной ревматологии в NDORMS, сказал: «Наши результаты показывают, что специфические Т-клетки, скорее всего, попадут в сустав, где они запускаются для расширения, вызывая воспаление и псориатический артрит.
Следующим этапом исследования будет поиск ключа, открывающего доступ к болезни у пациентов – от сигналов, направляющих клетки в сустав, до того, что затем заставляет их расширяться. Если мы сможем понять это, мы сможем перейти к созданию методов лечения, которые предотвратят это, потенциально предоставив лекарство ».
Источник:
Ссылка на журнал:
Penkava, F., et al . (2020) Одноклеточное секвенирование выявляет клональные экспансии провоспалительных синовиальных CD8 Т-клеток, экспрессирующих тканевые рецепторы при псориатическом артрите. Nature Communications . doi.org/10.1038/s41467-020-18513-6.