Супроводжує важкі захворювання
Багато пацієнтів з хронічними захворюваннями, такими як рак, СНІД чи аутоімунні захворювання, страждають на загадкове додаткове захворювання - кахексію. У поточному дослідженні вчені з Наукового центру молекулярної медицини CeMM Австрійської академії наук описують молекулярні механізми кахексії при вірусних інфекціях та визначають дивовижну роль імунних клітин.
Кахексія - це захворювання, на яке впливає багато факторів і виникає у пацієнтів із хронічними інфекціями, такими як ВІЛ, туберкульоз та малярія. Крім того, від 50 до 80 відсотків хворих на рак страждають на кахексію (Argiles JM et al. Nature Reviews Cancer 2014). Пацієнти ненавмисно втрачають масу тіла та силу через зменшення споживання їжі та зміну обміну речовин.
Жирові запаси та маса скелетних м’язів дедалі більше виснажуються, що неможливо змінити за допомогою харчових добавок. Кахексія суттєво впливає на якість життя пацієнта та погіршує результати поточної терапії. Незважаючи на величезну клінічну потребу, стандарти діагностики та допомоги кахектичним пацієнтам залишаються неадекватними, а ефективних варіантів лікування все ще бракує.
В останні роки дослідження з експериментальними моделями кахексії, асоційованої з раком, сприяли покращенню розуміння того, як запальні процеси та пов'язані із цим зміни в обміні речовин викликають кахексію. Ці дослідження показали, що фактори запалення, за прямими або непрямими механізмами, впливають на апетит, а також змінюють жировий та м’язовий обмін, що може призвести до втрати ваги.
Визначені центральні молекулярні актори
Однак набагато менше відомо про кахексію у зв'язку з інфекційними захворюваннями. Також незрозуміло, чи однакові молекулярні механізми кахексії при раку також є при хронічних інфекціях. Дослідницька група Андреаса Бергталера при CeMM у співпраці з вченими з Університету Граца, Віденського медичного університету та партнерами з Німеччини, Швейцарії та США дослідила механізм, який пояснює, як хронічні вірусні інфекції можуть призвести до кахексії.
За допомогою моделей на тваринах дослідникам вдалося визначити ключові молекулярні фактори, які призводять до кахексії при хронічних інфекціях. Втрата ваги, спричинена вірусною інфекцією, подібна до кахексії у зв’язку з раком, лише частково можна пояснити зменшенням споживання їжі та не можна запобігти дієтичним добавкам.
Дослідження також показали, що вірусна інфекція призвела до серйозної перебудови архітектури жирової тканини. Це було пов’язано з активацією ліполізу - молекулярного каскаду процесів, які організм використовує для розщеплення своїх жирових відкладень.
Цінна модель для дослідження
«Це було дивно, - сказав Хатун Баазім, перший автор дослідження та аспірант CeMM, - що жоден із медіаторів запалення, які, як відомо, спричиняють кахексію при раку, не відіграє ролі в нашому дослідженні інфекції.» При дослідженні інших можливих механізмів вчені виявили, що певний тип клітин імунної системи відповідає за ініціювання кахексії: Т-клітини CD8.
Ці імунні клітини, також відомі як Т-клітини-вбивці, зазвичай розпізнають заражені вірусом клітини або ракові клітини і вбивають їх. Це дослідження вперше змогло показати, що Т-клітини CD8 відіграють центральну роль у спрацьовуванні кахексії при інфекціях. Важливу роль відіграють додаткові сигнали від противірусного цитокіну інтерферону I типу, ендогенної речовини, що передає імунну систему, та розпізнавання вірусу Т-клітинами CD8.
Це дослідження Баазіма та співавт. надає інформацію про складні запальні процеси та метаболічні зміни в асоційованій з інфекцією кахексії та представляє цінну модель для міжнародного дослідницького співтовариства для подальшого дослідження молекулярних механізмів кахексії. Це може допомогти краще зрозуміти такі інфекції, як СНІД, туберкульоз або малярія та інші паразитарні захворювання, що викликають кахексію.
Керівник дослідження та керівник дослідницької групи CeMM Андреас Бергталер: «Крім того, ми впевнені, що майбутні наукові дослідження, що порівнюють кахексію в контексті інфекцій та раку, стануть ключовим фактором для досягнення терміново необхідних зрушень у розумінні цієї все ще дуже загадкової хвороби Такі нові результати базових досліджень можуть стимулювати розробку інноваційних терапевтичних стратегій для полегшення кахексії та пов'язаних із нею небезпечних для життя хронічних захворювань.
Публікація: Хатун Баазім та ін .; CD8 + Т-клітини індукують кахексію під час хронічної вірусної інфекції; Імунологія природи, 2019; DOI: 10.1038/s41590-019-0397-y