·
·
Технологии и наука
Исследователи обнаружили природный механизм, который помогает организму останавливать воспаление, что может привести к новым методам лечения хронических заболеваний.
Ученые из Университетского колледжа Лондона (UCL) выявили ранее малоизученный механизм, который, по их мнению, служит одним из природных «выключателей» воспаления в организме. Это открытие может стать основой для разработки новых методов лечения таких заболеваний, как артрит и сердечные болезни.
В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, исследователи описали группу естественно образующихся жировых молекул — эпокси-оксилипинов, которые, как показали эксперименты, способны подавлять чрезмерную активность иммунной системы и препятствовать накоплению воспалительных иммунных клеток, связанных с хроническими заболеваниями и повреждениями тканей.
Воспаление является необходимым процессом для уничтожения инфекций и заживления повреждений, однако при длительном сохранении оно становится причиной распространенных заболеваний, включая диабет, сердечно-сосудистые патологии, аутоиммунные расстройства и нейродегенеративные болезни, такие как болезнь Альцгеймера.
В центре внимания исследования оказалась биологическая цепочка с участием ферментов цитохрома P450, которые преобразуют жирные кислоты в сигнальные молекулы — эпокси-оксилипины. Предыдущие исследования на животных указывали на их роль в снижении боли и воспаления, однако детальное изучение их функции у человека отсутствовало.
Для изучения механизма ученые вызвали контролируемую воспалительную реакцию у здоровых добровольцев, вводя в предплечье убитые ультрафиолетом бактерии E. coli. Реакция сопровождалась покраснением, отеком, повышением температуры и болью, аналогичными тем, что возникают при инфекции или травме.
Затем участникам вводили препарат GSK2256294, блокирующий фермент растворимую эпоксидгидролазу (sEH), который обычно быстро разрушает эпокси-оксилипины. Блокировка sEH позволила увеличить концентрацию этих молекул, естественным образом вырабатываемых организмом.
Эксперимент включал два варианта: прием препарата до начала воспаления и после появления симптомов, что имитировало реальные условия лечения.
В обеих группах прием препарата значительно повысил уровень ключевых эпокси-оксилипинов, особенно молекулы 12,13-EpOME. Лечение ускоряло уменьшение боли и заметно снижало количество промежуточных моноцитов — иммунных клеток, связанных с хроническими воспалительными процессами.
При этом препарат не оказывал существенного влияния на внешние признаки воспаления, такие как покраснение и отек.
В отличие от многих противовоспалительных средств, подавляющих широкие участки иммунной системы и повышающих риск инфекций, выявленный путь ограничивает только вредоносное усиление иммунного ответа, не нарушая нормальную защиту организма.
«Наши результаты показывают природный механизм, который ограничивает разрастание вредных иммунных клеток и способствует более быстрому успокоению воспаления», — отметила ведущий автор исследования доктор Оливия Брэкен из департамента старения, ревматологии и регенеративной медицины UCL.
«Целенаправленное воздействие на этот механизм может привести к созданию более безопасных методов лечения, восстанавливающих иммунный баланс без подавления общей иммунной функции».
Исследователи установили, что 12,13-EpOME действует, подавляя сигнальный путь p38 MAPK, который способствует превращению моноцитов в более воспалительные формы. При блокировке этого пути уровень воспалительных моноцитов резко снижался.
Кроме того, ученые обнаружили, что промежуточные моноциты имеют двойственную роль. Хотя их повышение связывают с такими заболеваниями, как ревматоидный артрит, волчанка, ожирение, ВИЧ, болезнь Грейвса и туберкулез, эти клетки также поддерживают определённые Т-клетки, участвующие в заживлении и регуляции иммунитета. Однако при длительном сохранении они могут способствовать хроническим повреждениям тканей.
Это объясняет сложность лечения хронического воспаления.
«Это первое исследование, подробно описывающее активность эпокси-оксилипинов у человека во время воспаления», — подчеркнул профессор Дерек Гилрой из медицинского факультета UCL, являющийся соответствующим автором работы.
«Увеличение уровня этих защитных жировых молекул может стать основой для разработки безопасных терапий при заболеваниях, вызванных хроническим воспалением».
Авторы считают, что результаты исследования могут открыть путь к новым методам лечения ревматоидного артрита и сердечно-сосудистых заболеваний. Поскольку препарат GSK2256294 уже проходил испытания на людях и показал хорошую переносимость, клинические испытания могут пройти быстрее, чем для полностью нового лекарства.
Исследование финансировалось организацией Arthritis UK и выполнено совместно с учеными из UCL, King’s College London, Оксфордского университета, Королевского колледжа Лондона и Национального института экологического здоровья США.
