Ученые подтвердили участие красных кровяных телец в иммунном ответе
Новое исследование специалистов из Пенсильванского университета в США подтвердило, что красные кровяные тельца играют важную роль в иммунном ответе организма, сообщает 25 октября научный журнал Science Translational Medicine.
Ранее считалось, что функции, которые выполняют эритроциты, не слишком сложные. Возьмите кислород, перенесите его, передайте. Однако новое исследование ученых из Пенсильванского университета подтвердило, что красные кровяные тельца также играют важную роль в процессе воспаления.
В середине прошлого века у ученых были подозрения, что эритроциты играют некую роль в сдерживании инфекционных агентов. К 1990-м годам исследователи открыли рецепторы красных кровяных телец, которые реагировали на химические вещества-посредники воспаления, называемые цитокинами. Это были косвенные признаки участия эритроцитов в иммунном ответе. Например, если у пациентов наблюдали анемию, то она довольно часто сопровождадась сепсисом.
«Острая воспалительная анемия часто наблюдается сразу после заражения, такого как паразитарные инфекции, вызывающие малярию», — говорит пульмонолог Нилам Мангалмурти, ведущий автор исследования.
«В течение долгого времени мы не знали, почему у людей, когда они тяжело болеют сепсисом, травмой, COVID-19, бактериальной инфекцией или паразитарной инфекцией, развивается острая анемия».
Несколько лет назад исследования команды ученых показали, как красные кровяные тельца могут собирать свободно плавающие фрагменты митохондриальной ДНК, которые попадают в кровяное русло из поврежденных тканей, вызывая реакцию, которая помогает регулировать воспалительные реакции в легких.
Но оставались еще вопросы к механизму действия эритроцитов. Как фрагмент ДНК нашего собственного тела превращает эритроцит в машину для борьбы с инфекциями? И почему они исчезают?
Главную роль играет белок, который цепляется за ДНК. Это толл-подобные рецепторы (TLR) представляют собой класс белков, которые играют ключевую роль в системе врожденного иммунитета, которых можно обнаружить обычно на макрофагах, поедающих микробы. Рецепторы реагируют на короткие последовательности ДНК как признак того, что организм подвергается вторжению.
Первоначальные тесты крови человека и шимпанзе подтвердили, что они существуют и в красных кровяных тельцах. Благодаря недавнему анализу образцов крови, взятых у пациентов с сепсисом и COVID-19, исследователи теперь знают, что количество рецепторов, в частности TLR9, увеличивается во время инфекций.
Рецептор TLR9 легко уничтожает высвободившиеся фрагменты ДНК, некоторые из которых содержат последовательности, которые имеют большое сходство с таковыми во многих вирусных и бактериальных сегментах нуклеиновой кислоты.
Изменение морфологии является маркером, деформированные эритроциты начинают исчезать, поглощаясь макрофагами. Поглощение, в свою очередь, вызвает цепную реакцию воспалительных мессенджеров, которые эффективно бьют тревогу, заставляя иммунную систему действовать в спешке.
Возникновение воспаления, например, в суставах может быть плохой новостью, особенно для людей с аутоиммунными заболеваниями. Поэтому поиск способов предотвратить чрезмерную реакцию красных кровяных телец на присутствие свободно плавающей митохондриальной ДНК будет чрезвычайно полезным.
«Прямо сейчас, когда пациенты в отделении интенсивной терапии становятся анемичными, а это почти все наши тяжелобольные пациенты, стандартом является переливание крови, которое, как давно известно, сопровождается множеством проблем, включая острые травмы легких и повышенный риск смерти», — говорит руководитель исследовательской группы.
