Ученые нашли природный механизм для борьбы с хроническим воспалением

Микроскопическое изображение моноцитов, белых кровяных телец, в ткани человека. Маленькие жировые молекулы окружают клетки.

Воспаление – это важнейший защитный механизм, который оберегает нас от инфекций и травм. Однако, если этот процесс выходит из–под контроля, он может способствовать развитию серьезных заболеваний, включая артрит, болезни сердца и диабет. Долгое время ученые не до конца понимали, как именно организм переходит от активной иммунной атаки к фазе заживления. Недавнее исследование ученых из Университетского колледжа Лондона пролило свет на этот вопрос, открыв биологический процесс, который помогает телу своевременно «отключать» воспалительную реакцию.

В ходе исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, было установлено, что небольшие молекулы на основе жиров, известные как эпоксиоксилипины, действуют как естественные «выключатели» иммунного ответа. Эти соединения помогают предотвратить накопление особого типа иммунных клеток – так называемых промежуточных моноцитов. Именно эти клетки связаны с хроническим воспалением, которое приводит к повреждению тканей, прогрессированию болезней и общему ухудшению состояния здоровья.

Чтобы изучить этот механизм, исследователи провели тщательно контролируемый эксперимент на здоровых добровольцах. Участникам вводили в предплечье небольшую дозу убитых ультрафиолетом бактерий E. coli, что вызывало временную и локальную воспалительную реакцию – боль, покраснение, жар и отек, подобную той, что возникает после травмы. На разных этапах эксперимента части добровольцев давали препарат GSK2256294. Это лекарство блокирует фермент, известный как растворимая эпоксидгидролаза (sEH), который в обычных условиях разрушает защитные эпоксиоксилипины.

Результаты оказались весьма обнадеживающими. У участников, получавших препарат, уровень полезных эпоксиоксилипинов в организме повышался. Как следствие, у них быстрее проходила боль, а в крови и тканях значительно снижалось количество тех самых «вредных» промежуточных моноцитов, связанных с хроническим воспалением. Примечательно, что на видимые симптомы, такие как покраснение или отек, препарат существенно не повлиял, что указывает на его целенаправленное действие именно на разрешение воспаления, а не на подавление всей иммунной реакции.

Дальнейший анализ показал, что один из видов эпоксиоксилипинов, 12,13–EpOME, работает путем подавления сигнального белкового пути p38 MAPK, который инициирует превращение обычных моноцитов в их «воспалительную» промежуточную форму. Этот механизм был подтвержден как в лабораторных экспериментах, так и в дополнительных тестах на добровольцах, получивших препарат, блокирующий p38.

«Наши результаты открывают естественный путь, который ограничивает распространение вредных иммунных клеток и помогает быстрее успокоить воспаление», – говорит ведущий автор доктор Оливия Брэкен. По ее словам, воздействие на этот механизм может привести к созданию более безопасных методов лечения, которые восстанавливают иммунный баланс, не подавляя при этом всю иммунную систему. Профессор Дерек Гилрой, руководитель исследования, добавил, что это первое в мире изучение активности эпоксиоксилипинов у людей в процессе воспаления, и оно открывает путь к разработке новых терапий для аутоиммунных заболеваний.

Открытие открывает возможность для клинических испытаний ингибиторов sEH в качестве лечения таких заболеваний, как ревматоидный артрит и сердечно–сосудистые патологии. Например, при ревматоидном артрите иммунная система атакует клетки суставов. Новые препараты могут быть протестированы в сочетании с существующими лекарствами, чтобы выяснить, способны ли они замедлить или предотвратить повреждение суставов. Это исследование дает надежду на создание новых подходов к лечению боли и воспаления, которые затрагивают миллионы людей по всему миру.

Жансая Уразбаева

Жансая Уразбаева – талантливый научный обозреватель издания «Град науки», чьи статьи погружают читателей в самые интригующие загадки нашего мира – от глубин космоса до тайн человеческого организма. Огромное внимание в своей работе она уделяет медицинским инновациям и нейробиологии. В рубриках «Аптекарский переулок» и «Площадь разума» Жансая подробно освещает новые методы диагностики и лечения болезни Альцгеймера, влияние тусклого света на развитие эпидемии близорукости и уникальные механизмы борьбы с хроническим воспалением. Ее материалы понятно и увлекательно объясняют, как оптические сенсоры находят рак по крошечным следовым молекулам в крови , почему новые критерии ожирения могут затронуть большинство населения США и каким образом кишечные микробы способны защитить человека от диабета II типа.

Не менее виртуозно журналистка обозревает удивительные открытия в области астрофизики и высоких технологий. На страницах «Звездного бульвара» и «Проспекта металлургов» она рассказывает о потрясающих деталях гибели звезды на снимках туманности Яйцо , сделанных телескопом «Хаббл» , инструментах для моделирования самовзаимодействующей темной материи и обнаружении запасов приповерхностного водного льда на Марсе. Читатели узнают из ее статей о суперподвижном состоянии вещества во внутреннем ядре Земли и о разработке новых гибридных кристаллов, открывающих путь к сверхъемкому хранению данных будущего.

Широкий кругозор позволяет Жансае создавать захватывающие тексты о далеком прошлом нашей планеты и ее экологии. В «Старом городе» она описывает, как нос трицератопса работал в качестве эффективной системы климат–контроля , и раскрывает тайны древней лодки Хьортоприне, используя для этого анализ отпечатков пальцев и древесной смолы. Ее важные публикации в «Зеленой зоне» и «Набережной стихий» затрагивают насущные вопросы окружающей среды – от отслеживания путей микропластика в живых организмах до использования изотопов воды для кардинального улучшения точности климатических моделей.