Исследователи обнаружили клетки, которые вызывают аутоиммунное заболевание в организме. Исследование, опубликованное в журнале Cell в феврале 2020 года в рамках проекта «Надежда на исследования», сообщает об открытии.

Аутоиммунная болезнь

Аутоиммунные заболевания возникают, когда клетки собственного тела человека, предназначенные для увечья и уничтожения чужеродных клеток, таких как бактерии и вирусы, вместо этого включают ткани организма и разрушают их. На сегодняшний день известно более 100 аутоиммунных заболеваний. Примерно 1 из 8 человек страдает от таких условий.

Отсутствие понимания первопричины аутоиммунного заболевания означает, что лечение аутоиммунных состояний в основном симптоматическое. Большинство клиницистов стремятся снизить уровень активации иммунных клеток и контролировать воспаление в других органах, таких как суставы, почки и кожа. Ни одно из современных методов лечения не направлено непосредственно на течение болезни.

Проблема была в редкой редкости клеток-изгоев в образце крови. Зачастую они составляют менее 0,25 процента или 1 на 400. Самые сложные анализы этих клеток на сегодняшний день позволили получить только приблизительную оценку огромного разнообразия различных иммунных клеток в образце. Таким образом, текущее исследование переключилось на секвенирование генома каждой клетки в образце.

Исследование

Исследователи из Института медицинских исследований Гарвана сделали большой шаг к этой цели. Впервые они обнаружили точные клетки, которые вызывают аутоиммунное заболевание, из реальных образцов крови, взятых у пациентов с этими состояниями. Изучив их работу, они также выяснили, как эти клетки превращаются в «мошенников», разработав свои методы проскальзывания через страховочную сеть – так называемые иммунные контрольные точки – которые существуют для предотвращения включения иммунными клетками самих тканей хозяина.

Исследователи исследовали образцы от четырех пациентов с аутоиммунным заболеванием, называемым криоглобулинемическим васкулитом (CV), которое вызывает интенсивное и хроническое воспаление кровеносных сосудов. Сердечно-сосудистые заболевания – это тяжелое и тяжелое заболевание, которое развивается при других аутоиммунных заболеваниях, таких как синдром Шегрена, СКВ, ревматоидный артрит и гепатит С.

Они использовали клеточную геномику, которая включает в себя сначала выделение различных типов клеток по отдельности, выделение отдельных клеток, а затем извлечение ДНК для анализа.

Таким кропотливым образом они смогли отделить иммунные клетки, которые секретируют антитела, называемые ревматоидными факторами (RF). Этот белок фиксируется на здоровых тканях, чтобы вызвать иммунную активацию против них, что приводит к повреждению. Одним из классических примеров является ревматоидный артрит.

ДНК и РНК каждой из этих клеток были исследованы в более чем миллионе локусов. Цель состояла в том, чтобы найти и перечислить варианты ДНК, которые могли бы вызвать аутоиммунный процесс.

Выводы

Исследователи обнаружили, что каждая из этих иммунных клеток, которые продуцировали иммунные факторы, направленные против организма, в прошлом создавала множество мутаций. Это постепенное изменение в генетической функции заставило их медленно превращаться в клетки-изгои, которые в конечном итоге секретируют RF.

Некоторые из этих мутаций были общими для мутаций водителя, обнаруженных также в лимфомах. Это объясняет, почему они могут успешно избежать иммунного надзора и размножаться неконтролируемым образом.

Гудноу ликует: «Мы разработали методику, которая позволяет нам непосредственно смотреть на клетки, которые вызывают аутоиммунное заболевание – это как если бы мы впервые смотрели в новый объектив микроскопа, узнавая больше об аутоиммунном заболевании, чем когда-либо было возможно раньше. "

Гудноу выдвинул свою теорию, что аутоиммунные клетки использовали эту стратегию, наблюдаемую в раковых клетках, еще в 2007 году. Объясняя текущее открытие, он говорит: «Мы обнаружили« мутации драйвера лимфомы », включая вариант гена CARD11, что позволило иммунизированным клеткам-мошенникам обойти контрольные точки иммунной толерантности и неконтролируемо размножаться ».

Другая поразительная особенность заключалась в том, что эти клетки, которые несли мутации драйвера лимфомы, продолжали приобретать все больше и больше вариантов генов. Наконец, эти измененные гены вызвали комкование или агрегацию РЧ, которые они выделяли в холодных условиях.

Объясняя, что происходит при CV, Джоан Рид говорит: «У этих людей ревматоидные факторы в крови накапливаются при более низких температурах ближе к коже, а также в почках, нервах и других органах, что повреждает кровеносные сосуды и часто доказывает очень трудно поддается лечению. "

Последствия

Новое исследование может иметь неоценимое значение для диагностики и лечения аутоиммунных заболеваний на ранних стадиях. Если отдельные клетки, ответственные за аутоиммунное заболевание, могут быть выделены, это указывает на возможность целенаправленных диагностических тестов и персонализированного лечения для поражения каждого из этих состояний в корне.

Рид отмечает: «Если мы сможем диагностировать пациента на этих стадиях, возможно, удастся объединить наши знания об этих мутациях с новыми целевыми методами лечения лимфомы, чтобы вмешиваться в прогрессирование заболевания или отслеживать, насколько хорошо пациент реагирует на лечения. "

Следующий шаг для этих исследователей состоит в том, чтобы найти больше мутаций, обнаруженных при других аутоиммунных заболеваниях, таких как целиакия, волчанка и сахарный диабет 1 типа. Обнаружение клеток-изгоев является огромным шагом вперед к пониманию того, как возникают аутоиммунные заболевания, и, как говорит Гуднау, «крайне важно сделать первый шаг к поиску путей полного их устранения из организма»

.