Хотя иммунная система имеет решающее значение для борьбы с вторгающимися микроорганизмами, иногда она может поворачиваться против организма и атаковать здоровые ткани или участвовать в росте раковых клеток. Исследование, проведенное учеными Комплексного онкологического центра Линебергера Университета Северной Каролины, предоставляет новые подробности о развитии определенной иммунной клетки, которая может играть роль в аутоиммунных и воспалительных заболеваниях, а также в раке.
Исследователи сообщают в журнале Nature новые подробности о том, что запускает развитие Th17, CD4-хелперных Т-клеток. Этот тип клеток посылает сигналы, чтобы привлечь дополнительную помощь к месту опухоли или инфекции. Исследователи надеются, что их открытие может помочь в поиске новых методов лечения аутоиммунных заболеваний и рака.
"По мере того, как мы обнаруживаем эти молекулярные механизмы, мы предлагаем новые потенциальные молекулярные мишени, которые могут позволить нам точно нацелить эту линию иммунных клеток для лечения связанных заболеваний," сказал Исонг Ван из UNC Lineberger, доктор философии, доцент кафедры микробиологии Медицинской школы UNC & Иммунология. "Это тип клеток, который очень важен для аутоиммунных заболеваний, воспалений и рака. Как эти клетки генерируются, было не очень ясно."
Исследователи обнаружили, как сложное взаимодействие сигналов, которые помогают расшатывать ДНК в определенном месте, обеспечивая экспрессию гена, который является ключом к развитию подтипа Th17. Во-первых, передача сигналов интерлейкина-6 распутывает ДНК в этом ключевом участке гена. Затем, в новом открытии, они обнаружили, что Ski-Smad4, молекулярный комплекс, который обычно прижимается к ДНК, чтобы предотвратить ее считывание, должен быть высвобожден. Они сообщают, что передача сигналов TGF-beta выпускает Ski-Smad4.
"Мы знали, что передача сигналов интерлейкина-6 перепрограммирует определенный участок ДНК, который делает клетку готовой к экспрессии этого гена, но вам нужно другое событие – через эту передачу сигналов TGF-бета – чтобы он мог экспрессироваться," Ван сказал.
Он сказал, что в то время как интерлейкин-6 подобен ускорителю для стимулирования экспрессии Th17, Ski-Smad4 подобен тормозу, который необходимо отпустить.
"Если у вас есть только сигнал интерлейкина-6, вы давите на газ, но если тормоз все еще включен, машина не движется," он сказал. "Вам нужен TGF-бета, чтобы ослабить тормоз, чтобы дифференциация клеток Th17 могла продвигаться вперед."
Ван сказал, что их результаты показывают новую сигнальную систему, которая может быть потенциальной мишенью для лекарств от ряда заболеваний.
"Мы раскрываем важный механизм, лежащий в основе генерации клеток Th17," Ван сказал. "Дефицит Smad4 в Т-клетках был связан с раком желудка и развитием Th17."
Джонатан Сероди, доктор медицины, член UNC Lineberger и профессор Элизабет Томас из Медицинской школы UNC, сказал, что клетки Th17 также играют роль в реакциях на трансплантацию стволовых клеток или костного мозга от другого донора.
"Развитие клеток Th17 было связано с повреждением тканей донорскими иммунными клетками после трансплантации стволовых клеток при злокачественном заболевании," Сероди сказал. "Мы надеемся, что понимание того, как эти клетки образуются, может открыть дверь для исследований целевых методов лечения, которые помогут нам предотвратить отторжение трансплантата."