Ученые обнаружили естественный «тормоз», способный остановить вредное воспаление

Фото из открытых источников

Исследователи из Университетского колледжа Лондона (UCL) обнаружили ключевой механизм, помогающий организму подавлять воспаление — прорыв, который может привести к разработке новых методов лечения хронических заболеваний, поражающих миллионы людей во всем мире.

Воспаление — это первая линия защиты организма от инфекций и травм, но если оно не отключается должным образом, это может привести к серьезным проблемам со здоровьем, таким как артрит, болезни сердца и диабет. До сих пор ученые не до конца понимали, как организм решает остановить иммунный ответ «борьбы» и начать процесс заживления.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, показано, что крошечные молекулы, образующиеся из жировой ткани и называемые эпокси-оксилипинами, действуют как естественные тормоза для иммунной системы. Эти молекулы предотвращают чрезмерный рост определенных иммунных клеток, известных как промежуточные моноциты, которые могут вызывать хроническое воспаление, связанное с повреждением тканей, заболеваниями и прогрессированием болезней.

В рамках исследования здоровым добровольцам вводили крошечную инъекцию убитых ультрафиолетовым излучением бактерий E. coli в предплечье, что вызывало кратковременную воспалительную реакцию — боль, покраснение, повышение температуры и отек — аналогичную той, что возникает после инфекции или травмы.

Добровольцы были разделены на две группы: профилактическую и терапевтическую.

В разное время группам добровольцев давали препарат GSK2256294, который блокирует фермент, известный как растворимая эпоксидгидролаза (sEH), естественным образом расщепляющий эпоксилипины.

• Профилактическая группа: Участники получали препарат за два часа до начала воспаления, чтобы выяснить, может ли раннее повышение уровня эпокси-оксилипинов предотвратить вредные изменения в иммунной системе. В этой группе было 24 добровольца — 12 получали лечение, 12 — плацебо.
• Терапевтическая группа: Участники получали препарат через четыре часа после начала воспаления, что имитировало реальное лечение после появления симптомов. В этой группе было 24 добровольца — 12 получали лечение, 12 — плацебо.

Оба подхода показали, что блокирование фермента sEH с помощью GSK2256294 повышает уровень эпокси-оксилипинов, ускоряет купирование боли и резко снижает уровень промежуточных моноцитов в крови и тканях — иммунных клеток, связанных с хроническим воспалением и заболеваниями. Интересно, что препарат не оказал существенного влияния на внешние симптомы, такие как покраснение и отек.

Дальнейшие исследования показали, что один из эпокси-оксилипинов, 12,13-EpOME, действует, подавляя белковый сигнальный путь p38 MAPK, который запускает трансформацию моноцитов. Это было подтверждено в лабораторных экспериментах и на добровольцах, получавших препарат, блокирующий p38.

«Наши результаты выявляют естественный механизм, который ограничивает размножение вредных иммунных клеток и помогает быстрее успокоить воспаление», - сказала соавтор исследования Оливия Бракен из Университетского колледжа Лондона. «Воздействие на этот механизм может привести к созданию более безопасных методов лечения, которые восстановят иммунный баланс, не подавляя при этом общий иммунитет. Учитывая, что хроническое воспаление считается одной из главных глобальных угроз для здоровья, это открытие открывает многообещающие возможности для разработки новых методов лечения».

«Это первое исследование, в котором картируется активность эпокси-оксилипинов у человека во время воспаления», - добавляет соавтор исследования профессор Дерек Гилрой также из Университетского колледжа Лондона. «Увеличивая количество этих защитных жировых молекул, мы могли бы разработать более безопасные методы лечения заболеваний, вызванных хроническим воспалением. Это было исследование, полностью основанное на участии людей, и оно имело непосредственное отношение к аутоиммунным заболеваниям, поскольку мы использовали препарат, уже пригодный для применения у людей, — препарат, который можно было бы перепрофилировать для лечения обострений хронических воспалительных заболеваний, области, в которой в настоящее время отсутствуют эффективные методы лечения».

Ученые решили изучать эпокси-оксилипины, потому что эти производные жиров, как известно из исследований на животных, снижают воспаление и боль, но их роль у человека оставалась неизвестной. В отличие от хорошо изученных воспалительных медиаторов, таких как гистамин и цитокины, эпокси-оксилипины являются частью малоизученного механизма, который, по мнению ученых, может естественным образом успокаивать иммунную систему.

Это открытие открывает путь к клиническим испытаниям ингибиторов sEH в качестве потенциальных методов лечения таких заболеваний, как ревматоидный артрит и сердечно-сосудистые заболевания.

«Например, ревматоидный артрит — это заболевание, при котором иммунная система атакует клетки, выстилающие суставы. Ингибиторы sEH можно было бы попробовать применять в сочетании с существующими лекарствами, чтобы выяснить, могут ли они помочь предотвратить или замедлить повреждение суставов, вызванное этим заболеванием», - говорит Бракен.

«Боль при артрите может влиять на то, как мы двигаемся, думаем, спим и чувствуем себя, а также на нашу способность проводить время с близкими. Боль невероятно сложна и зависит от множества различных факторов. Мы также знаем, что боль у каждого человека индивидуальна», - отмечает Кэролайн Эйлотт, руководитель отдела исследований в организации Arthritis UK. «Именно поэтому важно инвестировать в подобные исследования, которые помогают нам понять, что вызывает и влияет на восприятие боли людьми. Мы рады видеть результаты этого исследования, которое выявило естественный процесс, способный остановить воспаление и боль. Мы надеемся, что в будущем это приведет к появлению новых вариантов обезболивания для людей, страдающих артритом».