Когда жир накапливается в печени, иммунная система может атаковать этот орган. Новое исследование, проведенное учеными Weill Cornell Medicine, идентифицирует молекулу, которая отключает эту защиту, и это открытие помогает объяснить динамику, лежащую в основе повреждения печени, которое может сопровождать диабет 2 типа и ожирение.
В исследовании, опубликованном 19 августа в журнале Science Immunology, исследователи имитировали эти метаболические заболевания человека, генетически изменяя мышей или кормя их пищей с высоким содержанием жиров и сахара. Затем они изучили изменения в ответвлении иммунной системы грызунов, которое создает защиту, адаптированную к конкретным угрозам. Когда этот иммунный ответ , в котором участвуют В- и Т-клетки, неправильно направлен обратно в организм, он повреждает органы и ткани, которые он призван защищать.
«Долгое время люди задавались вопросом, как Т- и В-клетки учатся атаковать клетки печени, которые испытывают повышенный метаболический стресс из-за диеты с высоким содержанием жиров и сахара», — сказала ведущий исследователь доктор Лаура Сантамброджо, профессор радиационной онкологии, физиологии и биофизики, а также заместитель директора по точной иммунологии в Институте точной медицины Энгландера в Weill Cornell Medicine. «Мы идентифицировали один белок — вероятно, первый из многих, — который вырабатывается стрессовыми клетками печени, а затем распознается как В-, так и Т-клетками в качестве мишени».
По ее словам, активация иммунной системы еще больше усугубляет повреждение, уже происходящее в этом органе у людей с такими нарушениями обмена веществ.
При диабете 2 типа или ожирении печень накапливает избыточное количество жира, что может привести к стрессу клеток, что приводит к состоянию, известному как неалкогольный стеатогепатит, обычно называемому жировой болезнью печени. Стресс приводит к воспалению, неспецифическому иммунному ответу, который, хотя и предназначен для защиты, со временем может повредить ткани. Теперь у исследователей также есть доказательства того, что активность В- и Т-клеток тоже вносит свой вклад.
В-клетки производят белки, называемые антителами, которые нейтрализуют захватчик, прикрепляясь к определенной его части. Точно так же Т-клетки уничтожают инфицированные клетки после распознавания частичных последовательностей целевого белка. Иногда, как это бывает при аутоиммунных заболеваниях , эти клетки включают организм, распознавая «собственные» белки.
Доктор Сантамброджо и ее коллеги, включая доктора Лоренцо Галлуцци, доцента клеточной биологии в радиационной онкологии в Weill Cornell Medicine, и доктора Маркуса Гонсалвеса, доцента медицины в Weill Cornell Medicine и эндокринолога в NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Центр, а также исследователи из группы доктора Лоуренса Стерна из Медицинской школы Массачусетского университета хотели узнать, какая молекула в клетках печени стала их мишенью.
Изучение активности другого типа иммунных клеток, называемых дендритными клетками, привело их к белку, называемому PDIA3, который, как они обнаружили, активирует как В-, так и Т-клетки. В состоянии стресса клетки вырабатывают больше PDIA3, который перемещается к их поверхности, где иммунной системе становится легче атаковать.
Хотя эти эксперименты проводились на мышах, аналогичная динамика, по-видимому, наблюдается и у людей. Исследователи обнаружили повышенный уровень антител к антителам PDIA3 в образцах крови людей с диабетом 2 типа, а также при аутоиммунных состояниях, поражающих печень и ее желчные протоки.
Однако, в отличие от аутоиммунных состояний, улучшение диеты и снижение веса могут обратить вспять это состояние печени. По словам доктора Сантамброджо, связь с диетой и снижением жировой болезни печени уже хорошо известна.
«Мы добавили новую часть головоломки, — сказала она, — показав, как иммунная система начинает атаковать печень».
