Поживний ключ для регулювання аутоімунітету та раку; Новини-Медичні
Застереження: Ця сторінка є автоматичним перекладом цієї сторінки спочатку англійською мовою. Зверніть увагу, оскільки переклади створюються машинно, не всі переклади будуть ідеальними. Цей веб-сайт та його веб-сторінки призначені для читання англійською мовою. Будь-який переклад цього веб-сайту та його веб-сторінок може бути неточним і неточним, повністю або частково. Цей переклад подано на практиці.
Вчені, що працюють на службі інфекції та імунітету в Люксембурзькому інституті охорони здоров'я (LIH), вказали новий механізм, за допомогою якого імунна система може регулювати аутоімунітет та рак.
У центрі уваги дослідників були регуляторні Т-клітини - певний тип білих кров'яних клітин, який зазвичай діє як гальмо для імунної системи.
Дослідницька група LIH на чолі з проф. Дірк Бреннер, співробітник FNR ATTRACT та керівник експериментальної та молекулярної імунології, розкрив механізм, який регулює функціонування регуляторних Т-клітин та визначає баланс між аутоімунітетом та протипухлинною активністю.
У доклінічній моделі вчені далі довели, що з’ясування метаболічного механізму захворювання може призвести до зменшення захворювання за допомогою раціонально розробленої дієти, яка конкретно стосується цієї метаболічної зміни. Це задає нове значення для майбутнього лікування метаболічних захворювань.
Ці висновки, опубліковані сьогодні в міжнародному журналі Leading Cell Metabolism, мають важливі наслідки для розробки персоніфікованих варіантів лікування аутоімунних станів та раку.
Наша імунна система необхідна для здорового функціонування організму і захищає нас від усіх видів інфекцій. Особливо важливі в цьому відношенні Т-клітини, і особливо регуляторні Т-клітини. Незважаючи на те, що вони складають лише невелику частину всіх Т-клітин, вони мають важливе значення для контролю нашої імунної системи.
Якщо регуляторні Т-клітини не функціонують, імунна система виходить з-під контролю і обертається проти власного тіла. Це може призвести до шкідливих аутоімунних захворювань, таких як розсіяний склероз, діабет I типу або артрит. Однак високореактивна імунна система може дуже ефективно знищувати ракові клітини. Це призвело до розробки "інгібіторів контрольно-пропускного пункту, конкретних препаратів, що розкривають кризу імунної системи на ракових клітинах і які отримали Нобелівську премію в галузі медицини в 2018 році".
Дірк Бреннер, професор, науковий співробітник NR ATTRACT та керівник експериментальної та молекулярної імунології, Люксембурзький інститут охорони здоров'я
Люксембурзькі вчені взяли цей кут заліза і вказали новий механізм, за допомогою якого цей залишок між кінцівкою або помірною імунною реакцією може регулюватися шляхом зміни регуляторного метаболізму Т-клітин.
Спочатку вчені зосередилися на тому, як регуляторні Т-клітини справляються зі стресом. Клітинне напруження може виникати від самих клітин, наприклад, коли вони активізуються і діляться, а також від оточення, особливо від сусідніх клітин пухлини. Реакційні форми кисню, звані вільними радикалами (АФК), є молекулярними медіаторами напруги клітин.
Вони шкідливі для клітин і тому повинні бути інактивовані. "Вільні радикали кисню" нейтралізуються "антиоксидантами, а ключовим антиоксидантом у Т-клітинах є молекула, відома як глутатіон. Ми були вражені, коли зрозуміли, що в регуляторних Т-клітинах приблизно втричі більше глутатіону, ніж у інших Т-клітин. Це свідчило про важливу роль ”, - говорить Генрі Курняван, провідний автор дослідження та кандидат наук у групі проф. Бреннера.
Використовуючи складний генетичний підхід, вчені видалили ген під назвою "глутамат-цистеїнова лігаза" (Gclc) лише у невеликої популяції регуляторних Т-клітин у мишей. Ген Gclc сприяє виробництву глутатіону.
Команда проф. Бреннер виявив, що вільні радикали накопичуються в цих генетично модифікованих регуляторних Т-клітинах і що ці клітини руйнують їх здатність діяти як гальмо для імунної системи. Вражаюче, що це призвело до масивної імунної активації та летального аутоімунного захворювання.
Команда також виявила, що відсутність глутатіону в регуляторних Т-клітинах значно посилює метаболізм серину. Серин - одна з 22 різних амінокислот, що складають будівельні блоки білків, які, в свою чергу, важливі для будови та функції клітин.
Жодна попередня дослідницька організація раніше не вивчала зв’язок між глутатіоном, вільними радикалами, серином та регуляторною функцією Т-клітин. Команда проф. Бреннер характеризував метаболічні зміни, що призвели до аутоімунного захворювання, яке спостерігається у їх мишей-мутантів.
На основі своїх висновків вони розробили конкретну дієтичну дієту з метою виправлення цих контрольних показників метаболізму. У цій дієтичній дієті бракувало міцно зв’язаних амінокислот серину та гліцину.
Цікаво, що ця точно розроблена дієта придушувала важкий аутоімунітет, і жодна хвороба не розвивалася. «Що важливо, наше дослідження показує, що відсутність лише 2 з 22 амінокислот може вилікувати складне аутоімунне захворювання.
Отже, з’ясування точних метаболічних та молекулярних основ захворювання дає можливість виправити ці метаболічні відхилення за допомогою спеціальної дієти, яка точно відповідає наміченому механізму захворювання. Наше дослідження може стати першим кроком у напрямку персоналізованого лікування метаболічних захворювань та аутоімунітету », - пояснює проф. Бреннер.
«Взаємозв'язок між глутатіоном, вільними радикалами та серином може бути використаний як" контакт "для модуляції активації імунних клітин. Більш висока активність імунних клітин корисна для онкологічних хворих. Нас заінтригувала ідея використовувати наші висновки також для посилення протипухлинних реакцій », - додає він.
Дійсно, подальша робота в колективі довела, що зниження рівня глутатіону в регуляторних Т-клітинах і призводить до підвищення активації імунних клітин призвело до значного відторгнення пухлини, що могло відкрити нові терапевтичні горизонти для лікування раку.
«Ці дивовижні результати показують величезний потенціал для зміни метаболізму, щоб запобігти аутоімунітету та націлити на рак. Можливо, це відкрило шлях для розробки нового відновлення імунотерапії », - пояснює проф. Маркус Оллерт, директор департаменту інфекції та імунітету ЛІГ.
"Публікація цих результатів у такому конкурентоспроможному та престижному міжнародному журналі є головним досягненням не тільки для нашої служби та інституту, але і для всього люксембургського біомедичного дослідницького співтовариства", - підсумовує він.
У майбутніх проектах дослідники використовуватимуть свої результати для розробки нових підходів до терапевтичного втручання. У зв’язку з цим вчені вже довели, що їх нанесений на механізм механізм регулювання хвороби також має значення у регуляторних Т-клітинах людини.
Завдяки своїй значущості публікація була відібрана за допомогою клітинного метаболізму для публікації як обкладинка травневого видання журналу.
Залучені дослідницькі групи
Вчитель. Дірк Бреннер - заступник директора з досліджень та стратегії у Департаменті інфекції та імунітету ЛІГ. Він є професором з імунології та генетики в Люксембурзькому Центрі системної біомедицини (LCSB) в Університеті Люксембургу та професором алергології в Університеті Південної Данії.
Він отримав престижну концесію ATTRENT від Люксембургського національного дослідницького фонду (FNR) для встановлення в 2015 році експериментальної та молекулярної дослідницької організації імунології в LIH.
Програма FNR-ATTRACT підтримує національні науково-дослідні установи, підвищуючи їх кваліфікацію у стратегічних науково-дослідних областях, залучаючи до Люксембургу видатних молодих дослідників.