Многие молекулы в нашем организме помогают нашей иммунной системе оставаться здоровыми, не реагируя настолько остро, что наши иммунные клетки вызывают проблемы, такие как аутоиммунные заболевания. Одна молекула, называемая AIM2, является частью нашего врожденного иммунитета – системы защиты, созданной с рождения, – для борьбы с патогенами и поддержания нашего здоровья. Но мало было известно о вкладе AIM2 в адаптивный иммунитет Т-лимфоцитов – защитные механизмы, возникающие в ответ на определенные патогены и проблемы со здоровьем, которые возникают у нас в течение жизни.
Теперь ученые из Медицинской школы UNC под руководством Дженни Тинг, доктора философии.D., Уильям Кенан, заслуженный профессор генетики, и Исун Ван, доктор философии.D., профессор микробиологии и иммунологии обнаружил, что AIM2 важен для правильного функционирования регуляторных Т-клеток или Treg-клеток и играет ключевую роль в смягчении аутоиммунных заболеваний. Treg-клетки представляют собой семенную популяцию адаптивных иммунных клеток, которая предотвращает чрезмерный иммунный ответ, например, при аутоиммунных заболеваниях.
Исследование, опубликованное в Nature, показывает, что AIM2 на самом деле экспрессируется на гораздо более высоком уровне в Treg-клетках адаптивной иммунной системы, чем в клетках врожденного иммунитета.
"Наше исследование раскрывает неожиданную и ранее недооцененную роль AIM2 в Treg-клетках в адаптивном иммунитете, которая не зависит от классической функции AIM2 в врожденном иммунитете," сказал Тинг, соавтор исследования, член Универсального онкологического центра UNC Lineberger и директор Центра трансляционной иммунологии.
Ван, соавтор и член Комплексного онкологического центра UNC Lineberger, добавил, "Поскольку Treg-клетки являются хорошо известными участниками широкого спектра заболеваний, включая аутоиммунные заболевания, воспаление и рак, наши результаты помогут нам определить новые молекулярные мишени и разработать новые терапевтические стратегии для тестирования против изнурительных и смертельных заболеваний."
Нормальные иммунные ответы осуществляются как врожденным иммунитетом, так и адаптивным иммунитетом для борьбы с патогенами и поддержания биологической стабильности. Но эти реакции необходимо регулировать, чтобы они не усиливались и не вызывали целый ряд различных проблем со здоровьем, помимо того, что изначально вызвал патоген. Различные типы клеток и молекул играют дискретную роль в подавлении врожденного иммунитета и адаптивного иммунитета. Эта работа показывает, что AIM2 в Treg-клетках является одним из них. Клетки Treg подавляют чрезмерно обильные иммунные ответы, поэтому они имеют решающее значение для контроля и баланса иммунной системы.
Нарушение функции Treg-клеток часто нарушает стабильность иммунной системы и может вызвать аутоиммунные и воспалительные заболевания.
В лабораторных экспериментах под руководством первого автора Wei-Chun Chou, Ph.D., Сотрудник лаборатории Ting, ученые UNC обнаружили, что AIM2 экспрессируется на гораздо более высоком уровне в Treg-клетках, чем в клетках врожденного иммунитета, как у мышей, так и у людей.
"Это предполагает большую роль AIM2 в Treg-клетках," Чжоу сказал. "Мы обнаружили, что AIM2 важен для поддержания нормальной функции Treg-клеток, которые не могут эффективно защитить мышей от развития аутоиммунного энцефаломиелита и воспалительного колита без AIM2."
Эти два состояния являются моделями заболеваний человека – рассеянного склероза и колита.
"Мы провели дальнейший молекулярный и биохимический анализ, чтобы выявить новый клеточный сигнальный путь белковых молекул в Treg-клетках, называемый путем AIM2-RACK1-PP2A-AKT, который регулирует метаболизм и функцию Treg-клеток для смягчения аутоиммунных заболеваний."