​Российские ученые совместно с зарубежными коллегами обнаружили, что еще до активации иммунного ответа организма на инфекцию зараженные клетки начинают бороться с ее распространением.

Это происходит благодаря белкам-интерферонам, которые синтезируются во всех клетках организма. В некоторых случаях чрезмерно высокий уровень интерферонов может способствовать развитию аутоиммунных заболеваний. Представленное открытие может способствовать лучшему пониманию и лечению таких заболеваний, как волчанка. В работе приняли участие ученые из Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова, а также исследователи из США и Норвегии. Результаты исследования опубликованы в журнале CellDeath & Differentiation. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ), кратко о них рассказывает пресс-релиз фонда.

Когда инфекционный агент, например, вирусы или бактерии, попадает в организм, он старается быстрее размножиться и заразить как можно больше клеток. Организм, в свою очередь, пытается замедлить и сдержать распространение инфекции. Для этого клетки, уже зараженные вирусом, начинают вырабатывать белки интерфероны (IFN). Они не способны бороться с вирусом, но могут выполнять сигнальную роль – контактируют с соседними, еще здоровыми клетками и «предупреждают» их о надвигающейся опасности. Иногда лучшим защитным механизмом оказывается самоуничтожение клеток. Известно, что интерфероны могут запускать один из видов программируемой (то есть контролируемой) гибели клеток – некроптоз. Авторы работы обнаружили, что при некоторых инфекциях процесс некроптоза здоровых клеток запускается гораздо раньше «официального» иммунного ответа организма.

«Толчком для начала наших исследований послужило наблюдение, что при патогенезе многих инфекций, как в эксперименте, так и в клинике, эффект от IFN-сигналинга проявлялся гораздо раньше, чем IFN мог продуцировался в ответ на инфекцию. Это обусловлено тем, что в клетках присутствуют регуляторы некроптоза — которые авторы статьи назвали CIRENs — центральные эффекторы, определяющие скорость, с которой происходит гибель клеток по типу некроптоза», — рассказал Александр Полторак, один из авторов исследования, руководитель лаборатории молекулярной генетики врожденного иммунитета Петрозаводского государственного университета.

Хотя программируемая клеточная смерть – это один из возможных механизмов защиты от инфекций, обнаруженный эффект раннего запуска этого процесса может играть негативную для организма роль. Дело в том, что повышение уровня содержащегося в клетке IFN ведет за собой усиление некроптоза. В результате процесс самоуничтожения запускается для совершенно здоровых клеток – развивается аутоиммунное заболевание.

В результате проведенных экспериментов на мышах авторы показали, что полученный уровень интерферонов значительно ускоряет некроптотическую смерть in vivo, что позволяет предположить, что похожие процессы происходят и у пациентов с волчанкой. При этом аутоиммунном заболевании повреждаются здоровые клетки соединительной ткани, и пациенты страдают от поражений кожи, суставов, сердечно-сосудистой системы и других органов. Самым серьезным последствием болезни может стать поражение тканей почек. Зачастую больным требуется пересадка этого органа, однако из-за повышенного уровня интерферонов и, соответственно, усиленного некроптоза может начаться процесс отторжения. Ученые предлагают и возможное решение этой проблемы — использовать перед трансплантацией вещества некростатины, которые останавливают процесс некроптоза, в сочетание с анти-интерфероновой терапией.

«Полученные данные свидетельствуют о том, что повышенный уровень экспрессии IFN у пациентов с волчанкой может усилить гибель клеток путем некроптоза и способствовать отторжению трансплантированной почки. Использование до трансплантации некростатина в комбинации с анти-IFN-терапией для замедления некроптоза может улучшить заведомо плохой результат у пациентов с аутоиммунными заболеваниями», — добавил ученый.

Источники

Интерфероны запускают раннее самоубийство клеток в ответ на инфекцию
Newstes.ru, 01/08/2018
Интерфероны запускают раннее самоубийство клеток в ответ на инфекцию
Полит.ру, 01/08/2018
"Интерфероны запускают раннее самоубийство клеток в ответ на инфекцию"
Ivest.kz, 01/08/2018
Биологи из России открыли скрытую "первую линию обороны" от инфекций
РИА Новости, 01/08/2018
Биологи из России открыли скрытую "первую линию обороны" от инфекций
Newsmir.info, 01/08/2018
Биологи из России открыли скрытую "первую линию обороны" от инфекций
Пульс Планеты 24/7 (puls-planety247.ru), 01/08/2018
Борьба на подступах болезни
ИА ИНВУР (invur.ru), 02/08/2018
Клетки начинают бороться с инфекцией задолго до активации иммунитета
Nanonewsnet.ru, 01/08/2018
Интерфероны запускают раннее самоубийство клеток в ответ на инфекцию
Forexluks (forexluks.ru), 01/08/2018
Ученые узнали, кто первый вступает в бой с инфекциями в организме
Margust (gazeta-margust.ru), 01/08/2018
Российские ученые разобрались в "досрочной" реакции организма на инфекцию
Чердак (chrdk.ru), 01/08/2018
Ученые узнали, кто первый вступает в бой с инфекциями в организме
Газета.Ru, 01/08/2018
Российские ученые разобрались в "досрочной" реакции организма на инфекцию
Российский научный фонд (рнф.рф), 02/08/2018
Российские ученые разобрались в "досрочной" реакции организма на инфекцию
Российский научный фонд (rscf.ru), 02/08/2018
Российские ученые разобрались в "досрочной" реакции организма на инфекцию
Новости@Mail.ru, 02/08/2018

Похожие новости

  • 20/08/2018

    Ученые установили, что на результат химиотерапии влияет процесс разрушения митохондрий

    ​Программируемое разрушение митохондрий, «энергетических станций» клеток, пределяет ответ опухолевых клеток на химиотерапию. Также этот процесс влияет на различные виды гибели клеток, такие как апоптоз и аутофагия.
    232
  • 28/05/2018

    Нейросеть помогла российским ученым определить оптимальные условия хранения микроорганизмов

    ​Российские ученые с помощью нейросети определили самые оптимальные условия для длительного хранения микроорганизмов, выживающих при экстремально высокой солености. Статья об этом опубликована в журнале Extremophiles.
    208
  • 29/05/2018

    МикроРНК поможет ученым диагностировать рак яичников

    ​Группа ученых из Научно-исследовательского института общей патологии и патофизиологии во главе с профессором Элеонорой Брагой разработала новый способ диагностики рака яичников на основе микроРНК – маленьких молекул, участвующих в подавлении активности генов.
    263
  • 11/05/2018

    Российские ученые улучшат препараты для генной терапии

    ​Российские молекулярные биологи разработали новую технологию ввода в клетки генной терапии, изучив, как миниатюрные жировые капсулы взаимодействуют с нитями ДНК. Рецепт по сборке наношприца опубликован в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.
    318
  • 16/05/2018

    Российские биохимики нашли новые ферменты с необычной активностью

    ​Российские ученые охарактеризовали новые ферменты-трансаминазы, которые могут работать как в типичных для своего семейства реакциях, так и в нехарактерных для него. Результаты работы будут полезны в фундаментальном аспекте для поиска и предсказания свойств ферментов по их аминокислотной последовательности и для использования в биотехнологических процессах.
    293
  • 27/03/2018

    Российские ученые нашли причину неэффективности вакцины от гриппа

    Исследователи из Института биоорганической химии (ИБХ) РАН показали, что различные варианты вакцины против вирусов сезонного гриппа фактически не увеличивают число разных типов Т-клеточных рецепторов (ТКР), а значит и не повышают шанс распознавания вирусов гриппа иммунной системой организма.
    529
  • 26/10/2017

    Российские ученые синтезировали молекулу, предотвращающую заражение ВИЧ

    ​Ученые из Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины (ФНКЦ ФХМ) синтезировали молекулы нуклеиновых кислот, предотвращающие заражение клеток организма вирусом иммунодефицита (ВИЧ).
    529
  • 27/08/2018

    Ученые раскрыли механизм работы связанных с раком и аутизмом белков

    ​Ученые определили роль нового семейства белков, связанных с раком и аутизмом. Результаты работы опубликованы в высокорейтинговом журнале Molecular Cell. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ).
    172
  • 08/06/2018

    Ученые избавили клетки от «кислородного стресса»

    Российские ученые совместно с британскими коллегами предложили технологию, позволяющую анализировать живые ткани и клетки под микроскопом. Метод позволит проводить экспресс-анализ токсичности магнитных наночастиц размером около 10 нанометров, которые применяются для создания противоопухолевых препаратов.
    291
  • 26/07/2018

    Антитела из полимеров позволят эффективно уничтожать раковые клетки

    ​Международная группа исследователей под руководством Николая Барлева, заведующего Лабораторией клеточного сигналинга МФТИ, показала принципиальную возможность создания нового класса противоопухолевых препаратов на основе nanoMIP - «пластиковых антител».
    202