Исследование: одно воспалительное заболевание увеличивает риск другого

Иммунная система обладает невероятной способностью запоминать прошлые инфекции, поэтому она может победить патогены, которые возвращаются быстрее. Но если иммунная система ошибочно начинает атаковать здоровые ткани, эта память может вызвать хроническое воспаление и создать аутоиммунное расстройство. Ученые обнаружили, что при возникновении аутоиммунного заболевания повышается риск возникновения другого. Исследователи использовали мышиную модель заболевания десен или периодонтита, воспалительного заболевания, чтобы показать, что в клетках костного мозга происходят изменения, которые повышают их восприимчивость к артриту.

Ученые отметили, что, хотя в исследовании использовались периодонтит и артрит в качестве модели, “... наши результаты выходят за рамки этих примеров”, - сказал автор исследования Джордж Хаджишенгаллис, профессор стоматологии Пенсильвании. Механизм, выявленный в этом исследовании, является "центральным" и представляет собой "объединяющий принцип, лежащий в основе ассоциации между различными сопутствующими заболеваниями”.

Предыдущие работы показали, что клетки врожденной иммунной системы, такие как макрофаги и нейтрофилы, имеют своего рода память о прошлых встречах. Они обнаружили, что эта память возникает в костном мозге, и что когда происходит пересадка костного мозга, память также пересаживается. Исследователи подозревали, что существует связь между различными сопутствующими заболеваниями.

Когда они разработали мышиную модель заболевания пародонта, они обнаружили, что в течение недели миелоидные клетки и предшественники миелоидных клеток в костном мозге расширились. После того, как ученые устранили заболевание пародонта модели, было обнаружено, что клетки несут эпигенетические маркеры, которые, по-видимому, запечатлели память о воспалении. Эпигенетические маркеры могут изменять экспрессию генов без изменения последовательности. Генетические изменения были связаны с изменениями воспалительного ответа; исследователи определили, как клетки становятся более склонными создавать дополнительное воспаление.

Когда мышиная модель подвергалась другому иммунному вызову, их реакция становилась более выраженной, что еще больше свидетельствовало об иммунной памяти.

Исследователи пересадили двести стволовых клеток от мышей с тяжелым периодонтитом реципиентам, у которых никогда не было заболеваний десен. Затем реципиентам давали коллагеновые антитела, которые вызывают артрит. 

“У мышей, которые получили трансплантацию от мышей с пародонтитом, развился более тяжелый артрит, чем у мышей, которые получили донорство стволовых клеток от пародонтально здоровых мышей”, - сказал Хаджишенгаллис.

Воспаление суставов было хуже у этих мышей, потому что обученные периодонтиту стволовые клетки генерировали воспалительные клетки, добавил соавтор исследования Триантафиллос Чавакис из Технического университета Дрездена.

Дополнительная работа показала, что IL-1 также участвует в этом типе иммунной памяти. Когда передача сигналов рецепторов IL-1 была нарушена у мышей, они больше не были более восприимчивы к дополнительным воспалительным расстройствам после трансплантации.

Это исследование может изменить способ отбора доноров трансплантации костного мозга, отметили исследователи. Новый метод может также помочь ученым создать новые методы лечения некоторых аутоиммунных состояний. 

“Мы видели антитела против IL-1, используемые в клинических испытаниях атеросклероза с отличными результатами”, - отметил Хаджишенгаллис. “Возможно, это было отчасти потому, что он блокировал этот дезадаптивный обученный иммунитет”.