​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

  • 29/12/2017

    Ученые разработали алгоритм для ДНК-оригами

    Международный коллектив российских и американских ученых предложил алгоритм компьютерного моделирования сложенных из ДНК трехмерных конструкций. Такие нанороботы могут использоваться в электронике и медицине, например, для доставки лекарств.
    1025
  • 27/04/2019

    Учёные МГУ нашли способ «обхитрить» раковые клетки

    ​Сотрудники Факультета фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова исследовали способ, позволяющий обойти блокировку программируемой клеточной гибели (ПГК) в раковых клетках и повысить эффективность терапии онкологических заболеваний.
    539
  • 20/11/2018

    Ученые установили, что набеги насекомых остаются в памяти деревьев

    Оригинальный способ предсказания будущих атак вредителей растений разработан учеными Института проблем экологии и эволюции РАН Булатом Хасановым и Робертом Сандлерским. Они предложили оценивать число вредителей по структуре древесины.
    598
  • 20/04/2018

    Ученые обнаружили неожиданные функции белка, ответственного за программируемую гибель клеток

    Продолжая исследовать необычные роли белка каспаза-2, одного из важнейших участников апоптоза (программируемой клеточной гибели), биологи обнаружили еще один белок, с которым он может взаимодействовать.
    825
  • 18/12/2018

    Сибирские биохимики нашли связь дефектов стволовых клеток с аутоиммунными заболеваниями

    ​Рассеянный склероз, волчанка и другие аутоиммунные болезни могут возникать из-за серьезных нарушений в работе стволовых клеток костного мозга, заставляющих их собирать особые агрессивные антитела. Об этом рассказали биохимики, выступавшие на конгрессе "Аутоиммунные и иммунодефицитные заболевания" в Москве.
    1540
  • 11/12/2017

    Ученые нашли гены, защищающие от болезней иммунной системы

    ​Ученые из Эндокринологического научного центра Минздрава России (НМИЦ эндокринологии) исследовали генетическую предрасположенность россиян к развитию тяжелых аутоиммунных заболеваний, поражающих железы внутренней секреции, и разработали комплекс мер по раннему выявлению новых заболеваний.
    417
  • 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.
    679
  • 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».
    722
  • 30/05/2019

    Чиновники не понимают, насколько дорогим удовольствием является современная биомедицина

    Профессор РАН и руководитель лаборатории регуляции клеточной сигнализации МФТИ Николай Барлев рассказал в своей колонке для Indicator.Ru о том, что необходимо для запуска работы лаборатории и как создавать в России научные школы.
    450
  • 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.
    1041