Подавляющие воспаление регуляторные Т-клетки уменьшают боль у самок мышей, воздействуя на нервные клетки.
В отличие от активных иммунных клеток, которые защищают нас от патогенов, регуляторные Т-клетки (Tregs) - это заботливые помощники. Они снимают воспаление, способствуют заживлению поврежденных тканей и сдерживают иммунные атаки, чтобы не допустить самоповреждений. Исследование, проведенное на мышах, о котором сообщено недавно в журнале Science, показывает, что некоторые Tregs также действуют на нервные клетки, чтобы подавить определенный тип боли - но только у самок. Почему только самки грызунов получают от этого пользу, остается неясным, но исследователи надеются, что когда-нибудь они смогут использовать эти Tregs для борьбы с болевыми синдромами, многие из которых в непропорциональной степени затрагивают именно женщин.
«Это очень впечатляющая работа», - считает нейробиолог Гила Моалем-Тейлор из Сиднейского университета, не принимавшая участия в исследовании. По ее словам, в этой работе «используются элегантные, сложные методы, позволяющие убедительно продемонстрировать механизмы», с помощью которых клетки снижают один из видов чувствительности к боли.
Tregs, тип лейкоцитов, наиболее известен своей ролью в поддержании иммунной системы в равновесии и предотвращении аутоиммунитета. Но недавно исследователи обнаружили, что они также помогают контролировать боль. Например, в исследовании 2021 года, проведенном нейробиологом Алланом Басбаумом из Калифорнийского университета и его коллегами, было показано, что Tregs снижают чувствительность мышей к боли, вызываемой другими иммунными клетками, которые обитают в головном и спинном мозге. Это исследование и дополнительные работы позволили предположить, что Tregs влияют на боль, воздействуя на различные иммунные клетки и подавляя воспаление. Но эти исследования оставляли открытым вопрос о том, могут ли Tregs также непосредственно влиять на нервные клетки, чувствующие боль. Басбаум и коллеги начали новое исследование, чтобы выяснить, как регуляторные клетки обуздывают боль.
Они сосредоточились на Tregs, обитающих в менинге - оболочке, покрывающей головной и спинной мозг, и в аналогичных близлежащих оболочках. В этих структурах эти клетки встречаются гораздо чаще, чем в других участках нервной системы. Чтобы выяснить, влияют ли эти клетки на восприятие боли, ученые использовали генетически сконструированных мышей, чьи Tregs были уязвимы к токсину, вырабатываемому бактериями, вызывающими дифтерию. Инъекция этого токсина в менинги в нижней части спины убила около 90% Tregs в мембранах, не причинив вреда Tregs в остальной части тела.
Затем ученые измерили реакцию животных на боль, протыкая их лапки волосовидными нитями разной гибкости. Чем жестче было волокно, заставляющее мышь отдернуть лапку, тем ниже была предполагаемая чувствительность животного к боли. У самок мышей, как выяснили исследователи, уничтожение Tregs в менинговых оболочках вызывало резкое повышение болевой чувствительности. Однако у мышей-самцов потеря Tregs не вызвала такого же эффекта и не изменила реакцию животных обоих полов на тепло, холод и другие виды болевой стимуляции.
Повышение уровня Tregs, напротив, притупляло болевую стимуляцию. У мышей с повышенной болевой чувствительностью из-за повреждения нервов увеличение количества Tregs с помощью инъекций интерлейкина-2 противодействовало этой гиперчувствительности - но опять же, только у самок. Для дальнейшего изучения этого полового эффекта исследователи хирургическим путем удалили яичники у самок мышей или ввели им препарат, блокирующий действие эстрогена. В обоих случаях интерлейкин-2 не снижал болевую чувствительность. Полученные исследователями результаты позволяют предположить, что женские половые гормоны каким-то образом помогают контролировать болеутоляющие функции Tregs.
Предыдущие работы показали, что Tregs вырабатывают молекулы, подавляющие боль, известные как энкефалины. Пересадив костный мозг с генетически модифицированными стволовыми клетками, исследователи вывели мышей, у которых дифтерийный токсин убивал клетки крови, вырабатывающие энкефалины, и не трогал другие клетки организма, вырабатывающие сигнальные молекулы. Введение токсина привело к снижению количества Tregs в организме животных и повышению их болевой чувствительности.
Исследователи также изучили на какие клетки нацелены Tregs грызунов, чтобы подавить боль. Энкефалины, выделяемые Tregs, работают, воздействуя на болевые рецепторы нервных клеток, сообщили они. «Мы показали другой путь, по которому Tregs регулируют боль, независимый от того, как они регулируют воспаление и восстановление тканей», - утверждает Басбаум.
По мнению Басбаума, новые подходы к облегчению боли крайне необходимы, особенно женщинам и пациентам, которые страдают от боли в непропорционально высокой степени. Исследователи уже тестируют терапию аутоиммунных заболеваний, повышающую количество Treg, включая инфузии этих клеток, отмечает Басбаум. Он и его коллеги надеются изучить возможность использования таких методов лечения для облегчения боли.
Выявление специфических Treg, снижающих чувствительность к боли, - важный шаг на пути к такому лечению, считает нейроиммунолог Майкл Бертон из Техасского университета, который не принимал участия в исследовании. Но ученым еще предстоит придумать способ воздействия на эти клетки в менинговых оболочках у людей, отмечает он. "Будет ли это осуществимо на практике? Я не совсем уверен".
