Ученые доказали, что обученные макрофаги помогают мышам выжить после пневмонии

Воспаление является стандартной частью реакции иммунной системы нашего организма. Но иногда эта реакция становится гиперактивированной в легких, что приводит к бесконтрольному продолжению воспаления и может привести к летальному исходу.

Многие случаи смерти от COVID-19 были вызваны чрезмерным воспалением, которое приводит к острому повреждению легких.

Группа исследователей из Университета Иллинойса в Чикаго изучила, как легкие противостоят воспалению. Их работа указывает на наличие в легких клеток, которые уменьшают воспаление, удаляя клеточный мусор, поглощая вредные бактерии и выделяя противовоспалительные белки. Более того, эти клетки могут быть обучены первой инфекцией, чтобы при последующих инфекциях они выполняли эту работу еще лучше.

Ученые продемонстрировали, что введение таких обученных клеток мышам помогло сохранить им жизнь после заражения пневмонией. Полученные результаты позволяют предположить, что такие обученные клетки могут стать частью клеточной терапии, предотвращающей чрезмерное воспаление. Исследование опубликовано в журнале Journal of Experimental Medicine.

Исследователи обнаружили, что после первого воздействия бактериального токсина иммунные клетки легких, называемые альвеолярными макрофагами, помогают уменьшить выраженность воспаления, вызванного повторным воздействием бактериального токсина через неделю. Преимущество такой «памяти» или „тренировки“ проявлялось даже тогда, когда повторное воздействие происходило через месяц, пояснил старший автор исследования д-р Джалис Рехман, профессор Бенджамин Голдберг и заведующий кафедрой биохимии и молекулярной генетики Университета Калифорнии.

По словам Рехмана, эти клетки особенно хорошо справляются с удалением постинфекционного мусора — например, клеточных остатков иммунных клеток, боровшихся с инфекцией, или поврежденных тканей.

Очистка от этого мусора очень важна, поскольку его сохранение может вызвать дальнейшую реакцию иммунной системы, усиливая тем самым воспаление, — сказал Рехман. Поскольку этот мусор не является специфичным для одного вида инфекции, обученные макрофаги могут помочь снизить риск острого повреждения легких при последующих инфекциях, возникающих в результате другого заболевания.

Исследователи обнаружили, что молекулы, участвующие в удалении клеточного мусора, были выше в обученных альвеолярных макрофагах.

Альвеолярные макрофаги — это необычные клетки, поскольку мы рождаемся с ними и они остаются в наших легких до зрелого возраста. Во время инфекций альвеолярные макрофаги погибают, но они могут регенерировать из выживших альвеолярных макрофагов. Кроме того, они передают эпигенетическую информацию своим клеточным потомкам, что означает, что новые макрофаги могут сохранять память о предыдущих инфекциях, пояснил Рехман. Все это в совокупности делает их очень эффективными в борьбе с острым повреждением легких.

Макрофаги есть и во многих других органах, поэтому в будущем можно будет изучить вопрос о том, можно ли обучить эти клетки также с помощью первоначальной инфекции или путем прямого повышения уровня молекул, которые помогают удалять мусор, сказал Рехман, который также является сотрудником Онкологического центра Университета Иллинойса.

24.08.2023