Работа иммунной системы человека – считывать окружающую среду и реагировать на потенциально вредные вещества. При астме иммунная система гиперактивна, вызывая воспаление в легких и такие симптомы, как кашель, хрипы и затрудненное дыхание.
Тип иммунных Т-клеток, называемых Th2-клетками, играет жизненно важную роль в воспалении, связанном с астмой, но редкость этих клеток и отсутствие технологий чувствительности затрудняют детальное изучение этих клеток.
Исследователи из Каролинского института теперь использовали высокочувствительный метод, называемый секвенированием одноклеточной РНК, чтобы проанализировать, какие гены активны в отдельных Т-клетках. Для исследования команда подвергла мышей воздействию клещей домашней пыли – распространенного аллергена, к которому чувствительны большинство астматиков, и который вызывает астматическое воспаление легких.
Затем они контролировали экспрессию генов в Т-клетках до и после воздействия аллергенов в лимфатических узлах до точки воспаления в легких.
Они обнаружили, что в легких мыши Т-клетки экспрессируют уникальный профиль сотен генов, многие из которых связаны с тем, как клетки производят и расщепляют жир. Когда они затем дали мышам лекарство, блокирующее метаболизм жиров, воспаление легких уменьшилось по сравнению с контрольной группой.
«Наши результаты показывают, что жиры могут способствовать усугублению активированного Т-клетками воспаления в легких, которое наблюдается при астме», – говорит автор исследования Джонатан Коке, исследователь из отдела микробиологии, опухолей и клеточной биологии Каролинского института. "Теперь мы планируем систематически проверять важность сотен уникально экспрессируемых генов, чтобы найти те, которые могут вызвать или предотвратить развитие болезни."
Другой особенностью исследования было то, что когда Т-клетки достигли легких из лимфатических узлов, они получали сигналы, которые включали производство двух мощных воспалительных веществ: цитокинов интерлейкина 5 и 13. Эти цитокины отвечают за многие из наших обычных симптомов астмы, такие как воспаление дыхательных путей, сокращение мышц и выделение слизи.
«Наши наблюдения показывают, что Т-клетки со временем сильно меняются и, похоже, подвергаются своего рода перепрограммированию в легких, что делает их очень воспалительными», – говорит д-р Коке.