Изучение границ иммунитета и исцеления

воспаление
                Кредит: CC0 Public Domain

Во время лекции 1989 года на симпозиуме в Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии профессор медицины Йельского университета Чарльз Дженуэй, доктор медицинских наук, выдвинул гипотезу о существовании врожденной иммунной системы и специальных рецепторов на иммунных клетках (в настоящее время известных как рецепторы, подобные толлингу) которые запускают реакцию организма на инфекцию. Позже исследование Janeway подтвердило его понимание и послужило основой для будущих попыток исследовать тонкости иммунного ответа человека. Новые открытия продолжают раскрывать изящно настроенную иммунную систему, в которой воспалительные реакции и заживление инициируются и регулируются известными и неизвестными механизмами.
                                                                                       

Карла Ротлин, доктор философии, профессор иммунобиологии им. Дориса Макконнелла Дюберга и профессор фармакологии, а также один из руководителей отделения иммунологии рака Йельского онкологического центра; и Сурав Гош, доктор философии, доцент неврологии и фармакологии, возглавляет Йельскую лабораторию Ротлина Гоша. «Мы концентрируемся на механизмах, которые устанавливают или ограничивают величину иммунного ответа, — сказал Ротлин, — а также на механизмах, сигнализирующих о переходе от режима защиты от патогенов после успешной иммунной защиты к разрешению и заживлению ран». Команда также изучает различные типы воспаления, которые возникают как часть иммунного ответа, и изучает иммунные механизмы, которые играют роль в процессе заживления.

Партнерство Ротлина и Гоша началось с постдокторанта в Институте биологических исследований Солка, где они начали понимать роль трех клеточных рецепторов: Tyro3, ​​Axl и MerTk, известных как TAM-рецепторные тирозинкиназы. Обнаруженные в других клетках, эти рецепторы в основном экспрессируются на плазматической мембране врожденных иммунных клеток, известных как макрофаги и дендритные клетки. Продолжая свои исследования в Йельском университете, Ротлин и Гош обнаружили, что ТАМ также необходимы для процесса заживления.

«Наша лаборатория обнаружила, что TAM-рецепторы служат в качестве врожденных иммунных контрольных точек при регулировании величины и продолжительности иммунного ответа, воздействуя на негативное регулирование ответа. Другими словами, они действуют как тормоза воспалительного ответа», — сказал Ротлин. , «Цель состоит в том, чтобы создать адекватный ответ, чтобы бороться с бактериями, вирусами или паразитами, а не убивать вас. Этот процесс должен также регулировать иммунный ответ, чтобы вернуть тело к исходному уровню. Рецепторы TAM играют основную роль в гомеостатической регуляции. иммунной системы. «

Иммунный или воспалительный ответ представляет собой точно настроенную классическую петлю обратной связи, которая начинается с toll-подобных рецепторов, расположенных с ТАМ на макрофагах, считывающих присутствие патогена и активирующих воспаление. Рецепторы TAM находятся ниже этого положительного сигнала и активируются, чтобы сообщать платоподобным рецепторам замедлять воспалительный ответ, чтобы он не переусердствовал. Как только патоген исчезает, ТАМ идентифицируют тип мертвой клетки, связанной с переходом к разрешению воспаления и индукции восстановления тканей, и начинают процесс заживления, вызывая макрофаги, которые съедают клетки и вырабатывают факторы роста для создания новых. «Что прекрасно, так это то, что иммунная система может убивать вторгающиеся патогены и восстанавливать повреждения после воспаления, и мы обнаружили, что этому частично способствуют рецепторы ТАМ», — сказал Ротлин.

Вместе ТАМ служат негативными регуляторами иммунного ответа, но каждый рецептор обладает избирательностью функции, связанной с видом возникающего воспаления. Некоторые рецепторы ТАМ функционируют лучше в качестве тормозов при бактериальной или вирусной инфекции, а другие более эффективны при аллергическом ответе. «Ключом к пониманию роли ТАМ является знание того, что существуют различные виды воспаления», — сказал Ротлин. «Заражение вирусом отличается от усиления аллергического ответа. Мы обнаружили, что буква T в TAM — Tyro3 — является негативным регулятором воспаления типа 2, который является аллергическим ответом».

Иммунная система обладает удивительной способностью распознавать вторгающиеся микроорганизмы, реагировать и уничтожать их, а также координировать лечение. И все же исцеление зависит не только от макрофагов, но и от места повреждения. «Разные ткани обладают разной способностью к восстановлению», — сказал Ротлин. «Наша кожа и слизистая оболочка соприкасаются с окружающей средой и лучше заживают, потому что они с большей вероятностью будут повреждены. Однако мозг и сердце не так хороши при лечении. Вы не можете легко сделать больше нейронов или кардиомиоцитов».

Многое еще неизвестно об иммунных механизмах при аутоиммунных заболеваниях или раке. Современные препараты для лечения аутоиммунных заболеваний подавляют реакцию, но Ротлин отметил, что полученное воспалительное повреждение все еще требует заживления. «Аутоиммунитет сложен и является результатом множества изменений, происходящих вместе», — сказала она. «Ориентация на рецепторы ТАМ может помочь в заживлении, позволяя нам затормозить хроническое воспаление или отпустить тормоза, чтобы иммунная система продолжала устойчиво противостоять чему-то вроде рака».

Движение вперед, понимание перехода от воспаления к восстановлению тканей будет очень важным. «У нас есть лекарства, которые уменьшают воспаление, но нам нечего стимулировать», — сказал Ротлин. «Изучение того, что могут делать эти рецепторы, может позволить нам разработать терапевтические средства, которые не только ограничивают воспаление, но и способствуют восстановлению тканей».

Spread the love