Дослідження, опубліковане в журналі Nature Genetics, може звузити пошук хімічних процесів, що стоять за імунними захворюваннями, такими як розсіяний склероз, астма і артрит. Як було показано, ці хвороби пов'язані з активацією певних типів клітин, які називаються Т-клітинами пам'яті, і подальше вивчення може привести до появи нових лікарських препаратів для лікування цих розладів.
Спільне дослідження вчених з Wellcome Sanger Institute, GSK і Biogen показало, що особливий тип імунних клітин в певному стані активації пов'язаний з такими імунними захворюваннями, як розсіяний склероз (MS) і запальне захворювання кишківника (IBD). Зокрема, мова йде про Т-клітини пам'яті. Т-клітини пам'яті - популяція Т-лімфоцитів, що зберігають інформацію про антигени, що діяли раніше і формують вторинну імунну відповідь.
Згідно результатів дослідження, пов'язані з хворобою генетичні варіанти - зміни в послідовності ДНК або мутації в генах - можуть впливати на реакцію CD4-позитивних Т-клітин імунної пам'яті, зокрема під час стану ранньої активації, що може сприяти розвитку ряду захворювань, пов'язаних з імунітетом. (Активовані клітини - це клітини, подібні Т-клітинам, які змінюються у відповідь на подразник).
Це відкриття додає новий пласт знань, які допоможуть дослідникам краще зрозуміти і лікувати запальні захворювання.
«Наша робота є першим поглибленим аналізом імунних клітин і сигналів цитокінів в контексті генетичних особливостей, пов'язаних з імунними захворюваннями», - заявив провідний автор Благойе Соскіч (Blagoje Soskic) в прес-релізі.
Для виявлення потенційних генетичних варіантів (генетичних змін), які можуть бути пов'язані із захворюваннями, була проведена велика робота. Попередні дослідження показують, що велика кількість цих генетичних факторів ризику знаходиться в областях генома, які пов'язані з CD4-позитивними Т-клітинами і макрофагами - двома типами імунних клітин. Ці клітини є важливими елементами захисної системи організму, оскільки вони виступають в якості першої лінії захисту від потенційної загрози, такої як віруси. Крім того, було виявлено, що прозапальні сигнали (наприклад, сигнали, що запускаються інтерфероном-альфа або интерлейкином-4) необхідні для правильного диференціювання Т-клітин і макрофагів і для вироблення відповідної імунної відповіді.
Дослідники з Wellcome Sanger Institute, у співпраці з GSK і Biogen, розробили протокол експериментального аналізу, щоб більш уважно вивчити, як ці імунні клітини можуть бути пов'язані з імунними захворюваннями.
Вони розробили новий обчислювальний метод, CHEERS (ранжування збагачення елементів хроматину по специфічності), що дозволяє їм ідентифікувати клітинні стани, що мають відношення до імунних захворювань. Цей новий комп'ютерний алгоритм об'єднує детальну інформацію про генетичні варіанти і активні послідовності ДНК, і в той же час здатний диференціювати тісно пов'язані типи клітин.
Аналіз генетичних патернів CD4-позитивних Т-клітин і макрофагів з використанням CHEERS показав, що генетичні варіанти, про які відомо, що вони пов'язані з РС, ревматоїдним артритом, псоріазом, астмою та діабетом 1 типу, в основному впливали на Т-клітини. Їх вплив, або збагачення, було особливо сильним в областях ДНК, які особливо активні на початку активації Т-клітин пам'яті.
«Ми виявили зв'язок між генетичними варіантами захворювання і ранньою активацією Т-клітин пам'яті, і це дозволяє припустити, що проблеми з регулюванням ранньої активації Т-клітин можуть призвести до імунних захворювань», - сказав Соскіч.
Подальший аналіз показав, що зміни в генетичній структурі Т-клітин пам'яті модулювались певними сигналами навколишнього середовища, в залежності від конкретного захворювання. «Це узгоджується з попередніми дослідженнями, в яких повідомлялося про підвищені рівні IL-27 в спинномозковій рідині пацієнтів з розсіяним склерозом», - пишуть дослідники.
Спираючись на отримані результати, команда вважає, що варіанти, пов'язані з іммуноопосредованними захворюваннями, є важливими факторами, що сприяють генетичній регуляції під час ранньої активації CD4 + T-клітин, а саме T-клітин пам'яті.
«Існують тисячі різних типів клітин і станів в організмі, і знайти причину аутоімунних захворювань - це все одно, що знайти голку в стозі сіна», - каже Гося Тринка (Gosia Trynka), доктор філософії в Інституті Сангера і старший автор дослідження.
«Ми визначили ранню активацію Т-клітин пам'яті як особливо актуальну для імунних захворювань, і тепер зможемо глибше зануритися у вивчення того, як це регулюється, щоб виявити гени і шляхи, які можна використовувати в якості мішеней для ліків», - додала Тринка.
Це дослідження було частково профінансовано Open Targets, приватно-державним об'єднанням між фармацевтичними компаніями та некомерційними дослідницькими установами, з метою підвищення ефективності ліків в процесі розробки.
Дослідження «Хроматинова активність в локусах GWAS ідентифікує Т-клітинні стани, що викликають складні імунні захворювання», було опубліковано в журналі Nature Genetics.
https://www.scienceboard.net/index.aspx?sec=ser&sub=def&pag=dis&ItemID=279
https://www.timesnownews.com/health/article/mechanism-behind-many-immune-diseases-found/494797
