Открыты потенциальные новые цели для противовоспалительной терапии

Команда ученых из исследовательского института Скриппса (TSRI) определила ключевые сигнальные белки в воспалительном процессе, которые способствуют развитию воспалительных заболеваний (ревматоидного артрита псориаза, сепсиса, воспалительных заболеваний кишечника). В выводах специалистов указывается, что возможны новые способы лечения воспалительных патологий, ежегодно затрагивающих миллионы людей каждый год.

Ученые надеются, что новый подход приведет к разработке лекарств, которые позволят улучшить стратегию противовоспалительного лечения. Результаты исследования недавно опубликованы в журнале Science Signaling.

В работе указывается, что воспалительные сигнальные пути уже давно известны, и их можно найти у представителей разных видов - от плодовых мушек до человека. Эта система используется в качестве основной защиты от бактерий и других чужеродных агентов. Существуют специальные рецепторы, расположенные на белых кровяных тельцах, они получили название Toll-подобные рецепторы (TLR). Функция этих рецепторов заключается  в распознавании консервативных структур микроорганизмов и активации иммунного ответа на клеточном уровне. Когда рецепторы обнаруживают противника, они переключаются на производство внутри своих клеток-хозяев различных воспалительных и антимикробных веществ. Например, они участвуют во включении воспалительного белка TNF-α (фактор некроза опухоли альфа), который вызывает у пациента классические симптомы воспаления: лихорадку, недомогание (особенно частый симптом при системных инфекциях). Если этот белок продуцируется организмом слишком долго, то это может стать причиной развития воспалительных заболеваний, таких как ревматоидный артрит, псориаз, воспалительные заболевания кишечника.

Белок TNF-α также обнаруживается при сепсисе - воспалительном процессе, затрагивающем весь организм (сепсис возникает при попадании в кровь и ткани гноеродных микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности). Сепсис - опасное состояние, которое может в конечном итоге обернуться повреждением жизненно важных органов. Часто сепсису сопутствует снижение артериального давления до угрожающего жизни уровня (септический шок), в результате чего кровь коагулируется в сосудах по всему телу. Сепсис, развивающийся вследствие бактериальной инфекции, убивает 250 000 человек в США каждый год.

Исследователи показали, что этот тип воспаления обычно имеет раннюю, острую фазу и позднюю устойчивую фазу. Две фазы обеспечивается за счет различных кластеров сигнальных молекул.

 В идеале для лечения или профилактики воспалительных заболеваний необходимо подавить позднюю фазу, оставляя нетронутой раннюю стадию, чтобы организм смог бороться с обычными инфекциями. Это и было целью доктора Канга на протяжении большей части последнего десятилетия. В исследовании, которое было опубликовано в 2007 году, доктор Канг определил иммунные белки клетки, называемые 4-1BBL, как критический фактор в поздней фазе общего типа воспаления, вызванного рецепторами типа TLR4.

В своем новом исследовании, Канг и его коллеги изучили 4-1BBL сигнальные пути более подробно, чтобы лучше понять их механизм и найти подходящие лекарственные препараты.

Бала проведена серия экспериментов с культивируемыми клетками, которые инициировал доктор Канг и коллеги из Research Associates Jianhui Ma и Bo-Ram Bang. Ученым удалось показать, что срабатывание воспаления сильно зависит от двух других ключевых белков - TIRAP и IRAK2.

Белок TIRAP оказался особенно важным, он участвует в передаче сигнала от толл-подобных рецепторов. Блокирование его взаимодействия с иммунными белками клетки 4-1BBL, путем удаления его гена из клеток или путем применения специфического ингибитора, приводило к снижению интенсивности поздней фазы воспаления, также наблюдалось резкое падение производства TNF-α. У лабораторных мышей с TLR4 обусловленным сепсисом ингибированный белок TIRAP снова работал, что снижало уровень продуцирования TNF-α и способствовало выживаемости животных.

Доктор Канг планирует испытать противовоспалительную терапевтическую стратегию, которая заключается в введении небольших химических веществ и рекомбинантных белков, нацеленных на IRAP-4-1BBL взаимодействие. Возможно, в конце концов, ученым удастся разработать новый класс противовоспалительных лекарств, которые в дальнейшем могут быть использованы для лечения воспалительных заболеваний, в том числе ревматоидного артрита.

Исследователь отметил, что сегодня противовоспалительная терапия обычно направлена на снижение активности ФНО-α, например, с помощью антител, после того, как белок уже был произведен. Новая же стратегия имеет потенциальное преимущество, т.к. она позволит прекратить воспалительный процесс на более ранней стадии и тем самым подавить производство TNF-α. Новый подход, как минимум, будет дополнять токующую стратегию лечения, а в идеале, полностью заменит ее.

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: