Сяофэн Ляо (слева), доктор философии.D. студентка кафедры биомедицинских наук и патобиологии и Синь Луо (справа), доцент кафедры иммунологии, являются соавторами статьи о поздней стадии волчанки у мышей.
В течение многих лет биомедицинские исследователи подозревали, что определенный набор иммунных клеток ответственен за заболевание у пациентов с волчанкой, но до сих пор они не знали наверняка, так или иначе.
Иммунолог из Технологического института Вирджинии обнаружил, что эти клетки, называемые плазмацитоидными дендритными клетками, на самом деле не способствуют развитию волчанки на поздней стадии у мышей. Открытие, опубликованное в октябре в журнале иммунологии, имеет значение для будущего исследований волчанки.
Синь Луо, доцент кафедры иммунологии факультета биомедицинских наук и патобиологии Колледжа ветеринарной медицины Вирджинии и Мэриленда, и ее коллеги опирались на более ранние исследования, показывающие, что пациенты с волчанкой подвергались воздействию интерферона альфа, типа белка, выделяемого плазмацитоидом. дендритные клетки, известные как pDC, и другие иммунные клетки. Волчанка – это аутоиммунное заболевание, которое может вызывать хроническую усталость, боли в суставах, сыпь, лихорадку, почечную недостаточность и даже смерть. От него страдают около 3 миллионов человек в США.
"Клинические данные показывают, что у пациентов с волчанкой есть сигнатуры в экспрессии их генов, демонстрирующие, что они подвергались воздействию этого белка," Ло сказал. "Это говорит о том, что этот белок имеет патогенный эффект – другими словами, он может вызывать заболевание."
Точно так же у пациентов, которые принимают интерферон альфа в качестве противоракового препарата, иногда развиваются симптомы, похожие на волчанку, что дополнительно подтверждает гипотезу о том, что этот белок вызывает волчанку. В 2013 году исследовательская группа обнаружила, что удаление КПК у мышей уменьшило симптомы волчанки, тогда как в 2014 году другая исследовательская группа удалила эти клетки у мышей как на ранней, так и на поздней стадиях заболевания.
"Когда исследователи удалили тип клеток на ранней стадии заболевания, они обнаружили, что он действительно сильно ослабляет болезнь, но при дальнейшем изучении этого явления мы обнаружили в наших экспериментах, что по какой-то причине мыши с поздней стадией волчанки не производили интерферон. альфа вообще," Ло сказал. "Мы спросили себя: «Как эти клетки могут быть патогенными, если они не производят этот патогенный белок?»?’ "
Луо и ее коллеги использовали новую технологию сортировки клеток, чтобы выделить пДК высокой чистоты из костного мозга мышей и отделить их от других клеток. Затем они начали сотрудничать с исследователями из Института биокомплексности Технологического института Вирджинии для изучения изолированных клеток с помощью секвенирования РНК. Ученые Роберт Сеттлэдж, директор Центра аналитики данных, и Сайкумар Карьяла, менеджер лаборатории Геномической исследовательской лаборатории, проанализировали образцы. Сон Ли, доцент кафедры геномики и биоинформатики факультета экологических наук о сельскохозяйственных культурах и почвах Колледжа сельского хозяйства и наук о жизни, также помогал анализировать данные.
"Мы ответили на вопрос, который многие годы интересовали людей: действительно ли эти клетки способствуют развитию болезней??" Ло сказал. "Наши данные убедительно свидетельствуют о том, что у пациентов, которые уже болеют волчанкой, КПК больше не вызывают заболевания. Ущерб уже нанесен."
Хотя КПК могут способствовать возникновению волчанки за пять или 10 лет до начала заболевания, они не являются фактором после развития симптомов волчанки. "Мы считаем, что эти клетки участвуют только в возникновении волчанки, а не в последующем обострении или прогрессировании заболевания," Луо объяснил. "Это очень важно с клинической точки зрения, потому что многие исследователи все еще думают о нацеливании на КПК в качестве лечения пациентов с волчанкой, что может не сработать."
Исследователи также обнаружили, что они могут использовать ту же технологию для поиска биомаркеров раннего обнаружения волчанки. "Мы можем продвинуться вперед с этим набором данных, чтобы исследовать возможное раннее выявление и выяснить роль измененных pDC в волчанке," сказал S. Ансар Ахмед, руководитель отдела биомедицинских наук и патобиологии и соавтор статьи. "Пока еще рано говорить о том, как эти изменения повлияют на лечение, но это строительные блоки."
Бумага, "Передний край: плазмацитоидные дендритные клетки у мышей на поздней стадии волчанки, у которых нарушена продукция IFN-α," был опубликован в разделе «Передний край журнала иммунологии», в котором упоминается небольшое количество высокоэффективных исследований в этой области.