Ученые обнаружили, что клетки, известные прежде всего сдерживающим иммунным ответом, также существуют в поврежденной мышечной ткани, что является неожиданной ролью регуляторных Т-клеток.
Исследователи обнаружили, что регуляторные Т-клетки, или сокращенно Treg, накапливаются в скелетных мышцах мышей после травмы или развития мышечной дистрофии. Их открытие добавляет еще одну удивительную роль в репертуар этих иммунных клеток, вызывая интерес к их потенциалу для заживления ран и, возможно, даже для лечения мышечной дистрофии.
Далия Бурзин, научный сотрудник лаборатории Дайан Матис и Кристофа Бенуа, профессора иммуногематологии Мортона Гроув-Расмуссена и ее коллеги, показали, что уникальная популяция Treg способствует восстановлению мышц, контролируя как иммунные, так и неиммунные клетки. Их отчет опубликован в выпуске Cell от 5 декабря.
Tregs обычно контролируют иммунный ответ после того, как другие иммунные клетки победили патогены, такие как вирусы или бактерии. Они также успокаивают аллергические реакции и снижают реакцию на опухоли.
В 2009 году Матис и ее коллеги первыми сообщили о необычной тканеспецифической роли Tregs. Они показали, что Tregs, обнаруженные в жировой ткани, контролируют резистентность к инсулину и непереносимость глюкозы, две важные функции в метаболизме.
Заглянув дальше, Бурзин и ее коллеги обратили внимание на Tregs, обнаруженные в скелетных мышцах. У мышей эти уникальные Treg появляются в течение нескольких дней после травмы, но сохраняются еще долго после того, как воспаление спало. Тесты для сравнения активности генов показали, что эти клетки продуцируют белки, отличные от белков, производимых Treg, обнаруженных в других тканях. Самым поразительным было обилие белка, который ускоряет восстановление мышц.
Эти клетки вели себя одинаково независимо от того, были ли мыши ранены или они несли генетические мутации, вызывающие мышечную дистрофию и ее хроническое мышечное повреждение.
"Самым удивительным и интересным, что мы обнаружили, было то, что Tregs необходимы для правильного процесса регенерации мышц," Бурзин сказал. "Мы думаем, что Tregs способствуют созданию противовоспалительной среды в мышцах, и мы также думаем, что они контролируют другие клетки."
Эти другие клетки включают стволовые клетки, как выяснили исследователи в сотрудничестве с Эми Вейджерс, профессором Гарвардского университета стволовых клеток и регенеративной биологии. Мышечные стволовые клетки необходимы для восстановления и регенерации мышечной ткани.
"Если мы возьмем мышечные стволовые клетки у мышей, которые были травмированы в отсутствие этих Treg, мышечные стволовые клетки не смогут пролиферировать должным образом," Бурзин сказал, описывая эксперименты, проводимые в пробирках.
"Тот факт, что эти Tregs действительно могут влиять на работу мышечных стволовых клеток, – вот что действительно неожиданно," Матис сказал.
Следующим шагом может быть сравнение мышечной ткани людей с мышечной дистрофией с тканью, полученной на мышиных моделях болезни.
Другой потенциально многообещающий путь связан с секвенированием рецептора антигена, выполняемым в рамках экспериментов. Есть намеки на то, что Tregs могут реагировать на антиген – вредное вещество, которое стимулирует выработку антител – в поврежденной мышце. По словам Матиса, предыдущая работа с Treg в жировой ткани также предполагала наличие антигена.
"Это может быть совершенно новый класс антигенов, которые важны для поддержания стабильности тканей," она сказала. "Это потрясающий результат."
Если это так, антигены могут стать мишенью для усиления этой ранее неизвестной функции Treg.
"Иммунология доставит вас во многие места, о которых вы даже не подозревали," Матис сказал.