Врожденные лимфоидные клетки - это недавно открытое семейство клеток, которые обитают в коже, желудочно-кишечном тракте, дыхательных путях и других барьерных тканях организма.
Врожденные лимфоидные клетки группы 2 (ILC2s) играют важную роль в защите этих тканей от паразитарных инфекций, а также от повреждений, связанных с аллергическим воспалением и астмой, согласно новому исследованию, проведенному под руководством ученых Weill Cornell Medicine. Результаты исследования разрешают противоречия, связанные с возможным дублированием функций ILC2s другими клетками организма. Исследование также предполагает, что уникальный набор регуляторных сетей, контролируемых нейронами в кишечнике, может стать реальной мишенью для будущих лекарственных терапий для борьбы с хроническими воспалительными заболеваниями, включая астму, аллергию и воспалительные заболевания кишечника (ВЗК).
Статья, опубликованная 2 ноября в журнале Nature, показывает, что хотя ILC2 имеют много функциональных сходств с Т-хелперами 2-го типа (Th2-клетки), последний тип клеток не может адекватно компенсировать потерю защитной реакции ILC2 против заражения паразитными инфекциями в кишечнике, а также воспаления кишечника. Подчеркивая клиническую значимость исследования, ученые обнаружили доказательства того, что ILC2s у людей реагируют так же, как ILC2s у мышей. "Это углубляет наше понимание сложности иммунной системы и дает нам потенциальный новый набор мишеней для будущих терапий", - говорит Дэвид Артис, старший автор исследования.
ILC2 являются частью семейства врожденных лимфоидных клеток, которые были открыты несколькими группами всего около 12 лет назад. Врожденные лимфоидные клетки, присутствующие в барьерных тканях, обычно считаются стражами и первыми помощниками в борьбе с различными видами инфекций. Но ученые также признают, что ILC могут содержать ключи к пониманию распространенных воспалительных и аутоиммунных заболеваний, таких как астма и ВЗК.
Считается, что и ILC2, и Th2-клетки эволюционировали, по крайней мере частично, для защиты организма от паразитарных инфекций, укусов насекомых и других факторов окружающей среды. При возникновении таких проблем оба вида клеток помогают организовать так называемый иммунный ответ второго типа. Это сходство заставило исследователей предположить, что функционально они почти одинаковы, но ILC2 специализируются на более ранних, локализованных ответах, в то время как Т-клетки более переносимы по крови и мобильны, концентрируясь в различных тканях, где это необходимо. Однако в новом исследовании ученые обнаружили, что ILC2 играют важную иммунную роль, а не просто являются дублирующими иммунными респондентами второго типа.
Когда ILC2 и Th2 клетки активируются при глистной инвазии, они оба вырабатывают защищающий ткани белок против гельминтов под названием амфирегулин (AREG). Чтобы определить, могут ли клетки Th2 компенсировать потерю этого белка клетками ILC2, исследователи сконструировали мышей, у которых производство AREG было выборочно удалено в клетках ILC2, но не в клетках Th2. Они обнаружили, что эти мыши были более восприимчивы к заражению паразитарными инфекциями кишечника из-за снижения способности запускать антипаразитарный иммунный ответ, по сравнению с мышами с нормальными ILC2. Мыши, лишенные комплекса ILC2 AREG, также были гораздо более восприимчивы к повреждению кишечника в результате воспаления. "Этот вывод подтверждает, что ILC2 играют главную роль в защитной реакции тканей - без них реакция неадекватна, - утверждает Артис.
Прояснение функциональной важности одного из основных типов иммунных клеток является значительным достижением в фундаментальной иммунологии, а результаты исследования также предполагают клиническое применение. Исследователи показали, что иммунный ответ ILC2 на заражение гельминтами или воспалительное повреждение кишечника избирательно контролируется сигнальными молекулами, вырабатываемыми нейронами в кишечнике. Введение этих молекул мышам с экспериментальным воспалением кишечника увеличило выработку AREG в ILC2 и защитило животных от повреждения кишечника. Предварительные эксперименты с кишечными ILC2, взятыми у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника, показали, что молекулы могут усилить защитную реакцию и в клетках человека.
Эти результаты свидетельствуют о том, что нейроны в кишечнике взаимодействуют с ILC2s для создания защитной реакции, которую не могут заменить другие иммунные клетки, что открывает новые терапевтические возможности, отметил Артис.
