Секреты развития регуляторных Т-клеток открывают клинические возможности

Иммунологи из Детской исследовательской больницы Сент-Джуд определили биохимические «переключатели», контролирующие развитие регуляторных Т-клеток, и предложили новую стратегию для лечения аутоиммунных заболеваний и рака. Исследование было опубликовано в журнале Cell Reports.

Результаты знаменуют значительный прогресс в понимании развития и функции регуляторных Т-клеток. Эти иммунные клетки помогают поддерживать и тонко настраивать иммунный баланс, что ключевым образом важно для предотвращения аутоиммунных заболеваний или улучшения лечения рака.

«Эта работа определяет, как регуляторные Т-клетки начинают действовать как иммунные супрессоры, и объединяет фрагментарные наблюдения в целостное понимание процесса», — сказал автор-корреспондент Йонгцян Фэн. «Эта новая модель предлагает поэтапный, нацеленный на лекарства подход и практическое руководство для будущих клинических испытаний».

Трехэтапный процесс

Исследование было сосредоточено на белке Foxp3. Было известно, что экспрессия Foxp3 необходима для превращения клеток-предшественников в иммуносупрессивные регуляторные Т-клетки. Но знания о точном контроле экспрессии Foxp3 были ограничены.

Работая с мышиными Т-клетками, исследователи идентифицировали трехэтапный биохимический процесс. Фэн сравнил этапы с запуском двигателя и поддержанием его работы.

1. Шаг 1: Клетки-предшественники получают сигналы-указания и инициируют развитие регуляторных Т-клеток.
2. Шаг 2: Эпигенетический механизм, называемый ацетилированием гистонов, служит переключателем, который включает экспрессию Foxp3, подобно тому, как батарея запускает двигатель. Ацетилирование гистонов включает добавление химической метки к хроматину для стимулирования экспрессии гена Foxp3.
3. Шаг 3: Другой эпигенетический процесс — деметилирование ДНК — берет на себя роль поддержания экспрессии Foxp3, подобно топливу для работающего двигателя. На этом этапе химическая метка удаляется с ДНК. Удивительно, но как только начинается деметилирование ДНК, ацетилирование гистонов становится ненужным, подобно батарее для работающего двигателя.

Ранее сообщалось, что витамин C и короткоцепочечная жирная кислота бутират — вырабатываемая полезными бактериями в кишечнике — усиливают экспрессию Foxp3. Теперь ясно, что они действуют на разных этапах этого процесса.

Клинический потенциал

«В этом исследовании мы задавались фундаментальными вопросами о том, как именно создаются регуляторные Т-клетки», — сказал Фэн. «Мы считаем, что понимание основ поможет в будущем точно манипулировать этими клетками для лечения рака или аутоиммунных заболеваний».

На каждом этапе развития регуляторных Т-клеток исследование выявило различные механизмы, на которые можно воздействовать, чтобы увеличить или уменьшить количество этих клеток для улучшения здоровья человека.