Российские биологи нашли способ “отключить” аллергическую астму

“Астма – гетерогенная болезнь, врачи спорят о том, как много у нее субтипов, и чем они отличаются. Не понимая этого, трудно надеяться на выбор оптимальной терапии. Наша работа проливает свет на эту проблему и раскрывает молекулярные механизмы, позволяющие различать подтипы астмы”, – рассказывает академик Сергей Недоспасов из Института молекулярной биологии РАН в Москве.

Астма — это хроническое воспаление органов дыхания, которое выражается в приступах удушья различной силы и продолжительности. Они возникают из-за нарушений в работе клеток иммунной системы, вызывающих воспаления в дыхательных проходах и заставляющих их сужаться.

Эти нарушения в работе иммунных клеток, как сегодня считают ученые, могут развиваться по самым разным причинам – в результате недостаточного контакта людей с микробами и грибками, которые “обучают” иммунитет сигналам “свой-чужой”, а также из-за развития хронических воспалений, связанных с ожирением, и различных нарушений в обмене веществ и работе сигнальных молекул.

По данным Российского научного фонда, Недоспасов и его коллеги раскрыли механизм развития одной из форм астмы, связанной с аллергией на пыль. Они совершили это открытие, изучая то, как различные сигнальные молекулы иммунной системы, так называемые интерлейкины, влияют на ее развитие и подавление.

Для исследования они вырастили особую породу мышей, чтобы их ДНК была модифицирована таким образом, что гены, отвечающие за производство интерлейкинов, можно было бы выключать в некоторых иммунных тельцах.

При блокировке этих генов учёные наблюдали за изменениями в болезни мышей.

Внимание ученых давно привлекала одна из таких молекул, интерлейкин-6. Как правило, в организме астматиков присутствует необычно большое количество этого вещества, что заставляло медиков и биологов подозревать, что оно может быть непосредственно связано с развитием астмы.

Опыты российских исследователей подтвердили, что это действительно так – “отключение” гена, отвечающего за производство интерлейкина-6, сделало мышей полностью неуязвимыми к действию пыли. Блокировка этого гена, в частности, привела к тому, что число агрессивных иммунных клеток в легких уменьшилось в 1,5-2 раза, а некоторые их типы вообще исчезли.

Таким образом учёные изучили всю цепочку иммунных реакций и взаимодействия клеток, отвечающих за развитие астмы и аллергии.

В частности, в этих процессах оказались задействованы макрофаги, дендритные клетки и определенные типы Т-клеток, главных “дирижеров” иммунитета.

Как показали последующие опыты на мышах, блокировка данной сигнальной молекулы может подавлять развитие сразу нескольких подтипов астмы, в том числе самых тяжелых вариантов этой болезни. Это позволяет надеяться на скорое создание лекарств, способных подобным же образом помогать человеку, не меняя при этом его ДНК.

“Астма – гетерогенная болезнь, врачи спорят о том, как много у нее субтипов, и чем они отличаются. Не понимая этого, трудно надеяться на выбор оптимальной терапии. Наша работа проливает свет на эту проблему и раскрывает молекулярные механизмы, позволяющие различать подтипы астмы”, – рассказывает академик Сергей Недоспасов из Института молекулярной биологии РАН в Москве.

Астма — это хроническое воспаление органов дыхания, которое выражается в приступах удушья различной силы и продолжительности. Они возникают из-за нарушений в работе клеток иммунной системы, вызывающих воспаления в дыхательных проходах и заставляющих их сужаться.

Эти нарушения в работе иммунных клеток, как сегодня считают ученые, могут развиваться по самым разным причинам – в результате недостаточного контакта людей с микробами и грибками, которые “обучают” иммунитет сигналам “свой-чужой”, а также из-за развития хронических воспалений, связанных с ожирением, и различных нарушений в обмене веществ и работе сигнальных молекул.

По данным Российского научного фонда, Недоспасов и его коллеги раскрыли механизм развития одной из форм астмы, связанной с аллергией на пыль. Они совершили это открытие, изучая то, как различные сигнальные молекулы иммунной системы, так называемые интерлейкины, влияют на ее развитие и подавление.

Для исследования они вырастили особую породу мышей, чтобы их ДНК была модифицирована таким образом, что гены, отвечающие за производство интерлейкинов, можно было бы выключать в некоторых иммунных тельцах.

При блокировке этих генов учёные наблюдали за изменениями в болезни мышей.

Внимание ученых давно привлекала одна из таких молекул, интерлейкин-6. Как правило, в организме астматиков присутствует необычно большое количество этого вещества, что заставляло медиков и биологов подозревать, что оно может быть непосредственно связано с развитием астмы.

Опыты российских исследователей подтвердили, что это действительно так – “отключение” гена, отвечающего за производство интерлейкина-6, сделало мышей полностью неуязвимыми к действию пыли. Блокировка этого гена, в частности, привела к тому, что число агрессивных иммунных клеток в легких уменьшилось в 1,5-2 раза, а некоторые их типы вообще исчезли.

Таким образом учёные изучили всю цепочку иммунных реакций и взаимодействия клеток, отвечающих за развитие астмы и аллергии.

В частности, в этих процессах оказались задействованы макрофаги, дендритные клетки и определенные типы Т-клеток, главных “дирижеров” иммунитета.

Как показали последующие опыты на мышах, блокировка данной сигнальной молекулы может подавлять развитие сразу нескольких подтипов астмы, в том числе самых тяжелых вариантов этой болезни. Это позволяет надеяться на скорое создание лекарств, способных подобным же образом помогать человеку, не меняя при этом его ДНК.