Как утилизируются отходы после воспаления? Это было предметом исследования, проведенного группой ученых во главе с профессором Герхардом Кренке из Университета имени Фридриха-Александра в Эрлангене и Нюрнберге. Оно показало, что воспалительные реакции могут быть остановлены с помощью изменений метаболизма макрофагов, а сигналы тревоги, высвобождаемые поврежденными во время воспаления клетками, играют определенную роль в этом процессе. «Репрограммирование» митохондрий в макрофагах помогает улучшить утилизацию отходов, защищая их от перегрузки, и своевременно завершить воспалительную реакцию.
Воспаление – это естественная и жизненно важная реакция иммунной системы на сигналы тревоги и повреждение тканей. Воспалительные процессы помогают организму устранить причину повреждения, например, бактерии, и запустить механизмы восстановления. Однако быстрое и скоординированное прекращение воспалительной реакции не менее важно, поскольку в противном случае существует риск развития хронических воспалительных заболеваний, например, ревматоидного артрита или болезни Крона. Одним из важных факторов для разрешения воспалительной реакции является удаление поврежденных и погибших клеток. Если позволить этим отходам накапливаться, может возникнуть новое воспаление.
Как утилизируются отходы воспаления
Исследовательская группа изучила фундаментальные молекулярные механизмы, участвующие в процессе «выноса мусора» в очаге воспаления. Макрофаги способны поглощать и переваривать большой объем клеточных отходов. Ученые продемонстрировали, что интерлейкин 33 (IL33) – сигнал тревоги, который высвобождается из поврежденных клеток, вызывает стойкие изменения метаболизма макрофагов, так, что их способность утилизировать отходы значительно возрастает. Большое количество отходов, образующихся во время воспалительной реакции, создает огромную нагрузку на митохондрии макрофагов, и в результате они производят повышенное количество опасных свободных радикалов. IL33 регулирует функцию митохондрий, инициируя процесс разобщения окисления и фосфорилирования в этих клеточных компонентах и защищая их от перегрузки. Это позволяет макрофагам «выпускать пар» и продолжать поглощать отходы без перерыва, несмотря на большую нагрузку на них.
Защита митохондрий как новый подход к терапии воспаления
Выводы исследовательской группы могут лечь в основу новых способов лечения хронических воспалительных заболеваний. Возможно, ученым удастся ускорить разрешение воспалительных процессов в долгосрочной перспективе, воздействуя на клеточный метаболизм макрофагов и намеренно разобщая окисление и фосфорилирование в их митохондриях. Вещества, влияющие на клеточный метаболизм макрофагов, уже обнаружены, однако они еще не были одобрены для использования при хронических воспалительных заболеваниях и должны изучаться в дальнейших клинических исследованиях.
Статья M.Faas et al. IL-33-induced metabolic reprogramming controls the differentiation of alternatively activated macrophages and the resolution of inflammation опубликована в журнале Immunity.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» vechnayamolodost.ru по материалам Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg: Changes in cell metabolism protect macrophages from overloading and thus assist the resolution of inflammatory reactions.
