Чтобы предотвратить отторжение недавно пересаженных органов и клеток, пациенты должны принимать лекарства, которые ослабляют всю их иммунную систему. Такое потенциально спасающее жизнь лечение может, как это ни парадоксально, сделать людей, получающих их, уязвимыми к опасным для жизни инфекциям.
Теперь исследователи из Университета Северной Каролины в Медицинской школе Чапел-Хилл и Комплексного онкологического центра UNC Lineberger обнаружили то, что в первую очередь заставляет иммунную систему атаковать пересаженные клетки.
Это открытие может помочь наметить курс к совершенно новым методам лечения, которые могут предотвратить болезнь трансплантат против хозяина – главную причину неудачной трансплантации – и ее иногда фатальные осложнения.
Исследование UNC выявило подмножество клеток – клетки TH17 – которые могут вызывать это состояние. До сих пор, без четкого понимания болезни, у клиницистов не было иного выбора, кроме как лечить пациентов с трансплантатами токсическими режимами стероидов и иммунодепрессантов.
"Мы надеемся, что раскрытие механизмов, вызывающих болезнь трансплантат против хозяина, позволит применять методы лечения, которые конкретно направлены на ее причины и не имеют вредных побочных эффектов традиционной иммуносупрессивной терапии," сказал ведущий автор исследования Джонатан С. Сероды, М.D., член Центра Линебергера и профессор медицины, микробиологии и иммунологии им. Элизабет Томас в UNC. Результаты исследования появились в феврале. 5, 2009, выпуск Blood, журнала Американского общества гематологов.
Болезнь трансплантат против хозяина (РТПХ) – серьезное осложнение трансплантации, которое возникает, когда костный мозг донора (трансплантат) производит иммунные клетки, которые атакуют несколько органов реципиента (хозяина), обычно кожу, желудочно-кишечный тракт и печень.
До недавнего времени ученые полагали, что большинство проблем болезни связано с выработкой определенных молекул, называемых интерферонами, класса белков, которые возникают в ответ на чужеродные агенты, такие как вирусы и паразиты.
Однако, когда несколько исследователей попытались проверить, уменьшит ли блокирование действия этих белков реакцию трансплантат против хозяина, они обнаружили, что избавление от интерферонов на самом деле усугубляет болезнь. Когда Сероди и его коллеги сами попробовали этот эксперимент, они обнаружили, что блокирование действия интерферонов приводит к огромному увеличению количества определенной группы белых кровяных телец или Т-лимфоцитов, называемых клетками TH17.
Чтобы определить, действительно ли эти клетки усугубляют болезнь, исследователи UNC сначала культивировали, размножали и очищали клетки линии TH17. В технике, изобретенной Майклом Дж. Карлсон, доктор философии.D., постдокторант в лаборатории Сероди, незрелые лимфоциты инкубировали в чашках Петри с коктейлем из белков, которые "запрограммированный" практически все они станут клетками TH17.
Когда исследователи трансплантировали очищенные клетки мышам, они обнаружили, что клетки действительно вызывают болезнь трансплантат против хозяина с наиболее серьезным повреждением легких и кожи. Эти данные не только указали на причастность клеток TH17 к заболеванию, но и создали одну из первых моделей на мышах, демонстрирующую острые кожные изменения РТПХ, что согласуется с наиболее распространенными проявлениями заболевания у людей.
Определив роль TH17-клеток в заболевании, Сероди и его коллеги затем захотели узнать, какие вещества вырабатываются клетками, чтобы вызвать его. Они знали, что клетки TH17 производят ряд специализированных белков, называемых воспалительными цитокинами, которые участвуют в коммуникации между клетками во время иммунного ответа. Таким образом, они методично блокировали действие каждого из этих цитокинов, чтобы определить, какие из них действительно вызывают повреждение различных органов пересаженных мышей, которых они изучали.
Они обнаружили, что повреждение кожи, по-видимому, связано с выработкой IL17 и его сестринских цитокинов, в то время как разрушение в других тканях происходит из-за белка, называемого TNF-альфа. Интересно, что эти результаты подтверждают стратегию, применяемую некоторыми клиницистами для лечения проявлений болезни с помощью препаратов, блокирующих TNF-альфа.
"Чтобы наши результаты когда-либо оказали клиническое влияние, нам необходимо подтвердить, что есть две основные ветви, ведущие к заболеванию," сказал Сероди. "Тогда нам нужно будет применить подход, который нейтрализует и то, и другое – одновременно блокируя исходного подозреваемого, интерферона гамма, и нашего новейшего виновника, цитокинов, вырабатываемых клетками TH17, для лечения РТПХ."
Исследования этого отделения TH17 уже вызвали интерес некоторых фармацевтических компаний, таких как Wyeth, и Сероди прогнозирует, что в ближайшие пять лет будет выпущен ряд лекарств для лечения иммунных кожных заболеваний.
Источник: Школа медицины Университета Северной Каролины