«Аутоиммунитет традиционно считался состоянием слишком сильной стимуляции, — говорит профессор иммунологии Scripps Research Нора Сарветник, доктор философии. — Мы видим, что это состояние слишком слабой стимуляции».
В статье, опубликованной ранее в журнала Cell, Нора Сарветник и ее соавторы из отдела иммунологии утверждают, что необходим определенный уровень иммунной стимуляции, чтобы наполнить организм иммунными клетками. Недостаточно стимулированная иммунная система приводит к образованию слишком малого количества Т-клеток, и организм пытается исправить это, вызывая энергичную экспансию оставшихся Т-клеток, создавая более аутореактивную популяцию.
Гипотеза объясняет, почему детские бактериальные инфекции снижают риск развития аутоиммунных заболеваний, и объясняет, почему аутоиммунитет растет за последние полвека в популяциях с уменьшенным воздействием патогенов.
Это также дает новый способ думать о том, как сделать аутоиммунные заболевания более предотвратимыми. Ключом к снижению шансов развития аутоиммунитета может быть стимуляция иммунной системы путем заражения людей микробами.
Аутоиммунитет
Обычно иммунная система организма предназначена для распознавания вторгающихся вирусов или бактерий и их уничтожения. Но при аутоиммунных заболеваниях реакция организма не ограничивается патогенами. Вместо этого организм вырабатывает клетки и молекулы, которые атакуют его собственные ткани и органы. Это нападение может иметь серьезные последствия для здоровья и может привести к летальному исходу.
Согласно новой гипотезе, предложенной Норой Сарветник и ее коллегой Сесиль Кинг, доктором философии, основной причиной аутоиммунитета является неспособность дать адекватный ответ на инфекцию, другими словами, иммунная система, которая работает недостаточно усердно (гипореактивная). Эта гипореактивность создает состояние, известное как лимфопения, при котором происходит уменьшение количества Т-клеток в организме. Часто люди с аутоиммунными заболеваниями, такими как диабет 1 типа, волчанка и ревматоидный артрит, имеют низкое количество Т-клеток.
Если организм обнаруживает низкий уровень Т-клеток, он прибегает к гомеостатическому расширению — механизму, который раньше никогда не был связан с аутоиммунитетом. При гомеостатическом расширении сигналы роста стимулируют существующие Т-клетки в организме к делению и размножению.
«Этот гомеостатический процесс обычно должен наполнять организм, но иногда этого не происходит из-за нарушения сигналов роста или вирусной инфекции, которая приводит к снижению количества Т-клеток, даже когда организм пытается увеличить их количество. Это условия, которые приводят к аутоиммунитету», — говорит Сарветник.
Коварное разделение
В своем текущем исследовании Сарветник, Кинг и их коллеги изучают иммунную систему мышей под названием NOD, которые генетически склонны к развитию диабета. У мыши NOD есть генетический дефект, который заставляет ее вырабатывать чрезмерное количество молекулы, называемой интерлейкин-21, которая сигнализирует о росте Т-клеток, не подавая сигналов об их выживании.
Обычно Т-клетки, подвергающиеся гомеостатическому расширению, получают как сигналы для роста, так и сигналы для сохранения жизни. Поскольку мыши NOD не могут обеспечить достаточное количество этих последних сигналов, их Т-клетки яростно размножаются, но не выживают надолго. Клетки NOD-мыши переворачиваются слишком быстро, вызывая у них лимфопению, недостаток Т-клеток.
В своей статье Сарветник и ее коллеги показали, что мышей NOD можно защитить от диабета, вводя им смесь компонентов бактериальной клеточной стенки, называемых CFA, которые увеличивали количество Т-клеток и сокращали развитие диабета у мышей.
Чтобы показать, что этот эффект был обусловлен увеличением количества Т-клеток после введения CFA, а не какой-либо другой причиной, они пассивно стимулировали иммунную систему мышей NOD, вводя им Т-клетки. Эти вливания также предотвратили развитие диабета у мышей NOD.
Согласно гипотезе Сарветника и Кинга, защита от диабета является результатом воздействия этих патогенов, поскольку они поддерживают в организме достаточное количество иммунных клеток. Увеличенное количество Т-клеток действует как буфер против появления самореактивных Т-клеток, останавливая гомеостатическую экспансию.
Эта гипотеза может объяснить расхождение в количестве случаев аутоиммунных заболеваний в развитых и развивающихся странах. За последние 50 лет уровень заболеваемости в развитых странах рос по сравнению с их развивающимися соседями, предположительно потому, что люди в менее развитых странах подвергаются большему воздействию патогенов.
«Чем чище каждый человек, тем меньше стимуляции получает его иммунная система, — подытожила Сарветник. — Их иммунная система, как правило, несовершенна».
Об этом сообщает News-Medical.