Воспалительное заболевание кишечника и иммунитет

Новое исследование связывает воспалительное заболевание кишечника с длительной сверхактивной иммунной клеткой.

Новое исследование связывает воспалительное заболевание кишечника (ВЗК) с наличием дисфункциональной иммунной клетки, которая продолжает чрезмерно реагировать на вторжение «врага» в течение длительного времени.

Исследование, опубликованное в журнале Science Immunology, закладывает основу для лучшего понимания того, как и почему возникает ВЗК, и возможных будущих методов лечения этого заболевания.

Что такое воспалительное заболевание кишечника?

По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), ВЗК — это общее название двух заболеваний, которые подразумевают продолжительное воспаление желудочно-кишечного тракта человека.

Желудочно-кишечный тракт проходит от рта до ануса и включает пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник. Заключительная часть желудочно-кишечного тракта — прямая кишка, ведущая к анальному отверстию.

Двумя заболеваниями, связанными с ВЗК, являются болезнь Крона и язвенный колит. Болезнь Крона может поражать любую часть желудочно-кишечного тракта, от рта до заднего прохода, хотя чаще всего поражает тонкий кишечник.

Болезнь Крона приводит к очаговым глубоким повреждениям тканей, тогда как язвенный колит носит непрерывный характер и обычно начинается в прямой кишке и распространяется в толстую кишку. Воспаление приводит к повреждению тканей на поверхностном уровне.

CDC подчеркивает, что обе формы ВЗК могут привести к диарее, боли в животе, кровавому стулу, усталости и потере веса. Хотя методы лечения ВЗК совершенствуются, некоторые люди по-прежнему плохо реагируют на лечение в долгосрочной перспективе.

В 2015 году около 1,3% взрослых в Соединенных Штатах получили диагноз ВЗК — это значительный рост по сравнению с 1999 годом, когда это заболевание было у около 0,9% населения.

Ученые считают, что у человека ВЗК развивается, когда его иммунная система чрезмерно реагирует, вызывая воспаление. Однако они не совсем ясно понимают, какие части иммунной системы делают это и почему.

Две формы анализа

Чтобы понять, какую роль играет иммунная система при ВЗК, команда ученых со всего мира провела эксперимент по детальному анализу иммунных клеток, присутствующих в биоптатах прямой кишки или крови людей с ВЗК.

Поскольку язвенный колит поражает одну и ту же часть кишечника у всех, у кого есть эта болезнь, ученым легче изучить колит, чем болезнь Крона. Исследователи взяли образцы прямой кишки семи человек с язвенным колитом и сравнили их с девятью участниками исследования, у которых этого заболевания не было.

Ученые использовали секвенирование мРНК и рецептора антигена.

Как отмечает профессор и соавтор статьи Джин Йео из Медицинского факультета Калифорнийского университета в Сан-Диего: «Мы воспользовались современным подходом, позволяющим нам генерировать мРНК и рецептор антигена. Секвенирование данных из одних и тех же отдельных клеток и анализ тысяч отдельных клеток, что довольно интересно».

Иммунные клетки идентифицируют клетки в организме человека, инфицированные патогеном, и либо нейтрализуют патоген, либо убивают клетку, чтобы избавиться от него.

Эти Т — клетки производят ответ, специфический для каждого патогена. Как только инфекция проходит, они превращаются в Т-клетки памяти, которые циркулируют по телу человека или прячутся в тканях, готовые немедленно отреагировать на патоген, если он снова вернется.

Один тип этих Т-клеток известен как CD8 +, который сам по себе имеет различные подтипы. Один из подтипов CD8 + Т-клеток памяти находится в тканях. Он известен как T-_RM.

Подтип Т-клеток

Проанализировав взятые образцы, исследователи обнаружили высокий уровень клеток T-_RM у людей с язвенным колитом. Кроме того, эти клетки находились в состоянии повышенной возбудимости (готовности).

Под влиянием иммунного регулятора, известного как Eomes, T-_RM легко воспроизводится и производит значительное количество цитокинов, которые повреждают ткань желудочно-кишечного тракта человека.

Как подчеркивает профессор и соавтор статьи Джон Т. Чанг, также из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего, «[Мы] обнаружили, что этот подтип воспалительных Т-rm клеток, по-видимому, повышен в тканях кишечника пациентов с язвенным колитом, формой ВЗК, поражающей толстую кишку».

Долгоживущие клетки памяти — это цель для создателей вакцин, но это открытие предполагает, что те же самые клетки, востребованные в борьбе с инфекционными заболеваниями, на самом деле могут быть вредными в контексте ВЗК.

Кроме того, исследователи обнаружили, что этот подтип Т-лимфоцитов также может попадать в кровоток человека.

Для доктора и соавтора статьи Бригид С. Боланд, гастроэнтеролога из Калифорнийского университета в Сан-Диего, это объясняет, почему ВЗК может влиять не только на кишечник, но и на многие другие органы.

Работа исследователей открывает двери для возможных будущих методов лечения. Однако следующий шаг — посмотреть, насколько возможно выделить и устранить этот подтип Т-клеток вручную.