Учёные расширяют границы иммунологии, изучая макрофаги

Макрофаги — ключевые игроки иммунной системы. Их название буквально означает «поедающие крупные объекты». Они критически важны для защиты организма: в лёгких они поглощают вторгающиеся микроорганизмы, а в местах ран они устремляются туда и выделяют факторы свёртывания, способствующие образованию струпа. Макрофаги также «патрулируют» организм, чтобы находить, переваривать и утилизировать клеточный мусор, например, старые эритроциты.

Исследователи недавно получили новые знания об активации макрофагов, изучая лейкемическую линию макрофагов RAW 264.7, обработанных эндотоксином Salmonella. Команда использовала высокопроизводительные масс-спектрометры и специальное программное обеспечение в EMSL для идентификации белков (с помощью протеомного анализа) и метаболитов (с помощью метаболомного анализа), которые клетки производили в разных условиях, а также РНК (с помощью транскриптомного анализа), которые приводили к экспрессии белков. Затем они построили вычислительную модель всех известных метаболических путей для RAW 264.7. Протеомные, метаболомные и транскриптомные данные были интегрированы в метаболическую модель, что повысило её эффективность в предсказании новых функций метаболитов в макрофагах.

Исследователи обнаружили, что простой сахар глюкоза и аминокислота аргинин играют активирующую роль в защитных механизмах макрофагов, в то время как аминокислота триптофан и витамин D оказывают иммуносупрессивный эффект.

Это исследование и его методология значительно продвигают границы иммунологии и профилактики заболеваний. Например, традиционные терапии нацелены на вторгающиеся бактерии. Однако новая работа исследовательской группы может привести к новым вариантам терапии, таким как использование метаболических подходов для активации макрофагов в ответ на вторжение и для их подавления после нейтрализации угрозы. Кроме того, могут быть разработаны новые иммунотерапевтические препараты, имитирующие активацию или ингибирование специфических метаболических путей.