Более двух десятилетий назад исследовательская группа в лаборатории Дэвида Хафлера из Йельского университета, обнаружила тип Т-клеток у людей, который подавляет иммунную систему; позже они обнаружили, что эти так называемые регуляторные Т-клетки, будучи дефектными, являются основной причиной аутоиммунных заболеваний, в частности рассеянного склероза (РС). Однако в течение многих лет механизм, лежащий в основе этой дисфункции, оставался неясным.
В новом исследовании, проведенном под руководством Йельского университета, группа ученых обнаружила, что эта потеря иммунной регуляции вызвана повышением уровня PRDM1-S — белка, участвующего в иммунной функции, который запускает динамическое взаимодействие множества генетических и экологических факторов, включая повышенное потребление соли.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Science Translational Medicine, также открывают новую цель для универсального лечения аутоиммунных заболеваний человека. Исследованием руководили Томокадзу Сумида и профессор Дэвид Хафлер.
«Эти эксперименты раскрывают ключевой базовый механизм потери иммунной регуляции при рассеянном склерозе и, вероятно, других аутоиммунных заболеваниях», — сказал Хафлер. «Они также добавляют механистическое понимание того, как дисфункция Treg [регуляторных Т-клеток] возникает при аутоиммунных заболеваниях человека».
Известно, что аутоиммунные заболевания, являющиеся одними из самых распространенных расстройств у молодых людей, зависят от генетических и экологических факторов, включая дефицит витамина D и жирных кислот. В более раннем исследовании Сумида и Хафлер обнаружили, что высокий уровень соли также способствует развитию рассеянного склероза, аутоиммунного заболевания центральной нервной системы. В частности, они наблюдали, что высокий уровень соли вызывает воспаление в типе иммунных клеток, известных как Т-клетки CD4, а также вызывает потерю регуляторной функции Т-клеток. Они обнаружили, что это опосредовано чувствительной к соли киназой или ферментом, критически важным для клеточной сигнализации, известным как SGK-1.
Для нового исследования ученые использовали секвенирование РНК для сравнения экспрессии генов у пациентов с РС с экспрессией у здоровых людей. У пациентов с РС ученые выявили повышенную регуляцию или повышенную экспрессию гена PRDM1-S (транскрипционный фактор, специфичный для приматов), также известного как BLIMP-1, который участвует в регуляции иммунной функции.
Удивительно, но PRDM1-S индуцировал повышенную экспрессию фермента SGK-1, чувствительного к соли, что привело к нарушению регуляторных Т-клеток, обнаружили исследователи. Более того, они обнаружили похожую сверхэкспрессию PRDM1-S при других аутоиммунных заболеваниях, что позволяет предположить, что это может быть общей чертой дисфункции регуляторных Т-клеток.
«Основываясь на этих идеях, мы сейчас разрабатываем препараты, которые могут воздействовать на экспрессию PRDM1-S в регуляторных Т-клетках и снижать ее», — сказал Сумида. «И мы инициировали сотрудничество с другими исследователями Йельского университета, используя новые вычислительные методы для повышения функции регуляторных Т-клеток, чтобы разработать новые подходы, которые будут работать при аутоиммунных заболеваниях человека».
