Исследователи из Медицинского центра Университета Дьюка сообщают, что новый способ борьбы с воспалением использует молекулы, называемые полимерами, для вытирания остатков поврежденных клеток до того, как иммунная система станет аномально активной.
Открытие, опубликованное в понедельник в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, предлагает новый многообещающий подход к лечению воспалительных аутоиммунных расстройств, таких как волчанка и рассеянный склероз, которые характеризуются сверхактивным иммунным ответом.
"В зависимости от заболевания поврежденные клетки стимулируют или поддерживают иммунный ответ," сказал Брюс А. Салленджер, Ph.D., директор Duke Translational Research Institute и старший автор исследования. "Мы показали, что можем препятствовать этому процессу."
Салленджер сказал, что идея нового подхода проистекает из более ранних выводов ученых Duke и других ученых о том, что умирающие и больные клетки разливают нуклеиновые кислоты? строительные блоки жизни, включающие ДНК и РНК ?? которые затем циркулируют в больших количествах в кровотоке.
В то время как ДНК и РНК внутри клетки регулируют важные функции, такие как рост и деление, вне клеток в крови, эти нуклеиновые кислоты служат мощным сигналом иммунной системе о том, что что-то не так. После активации иммунная система начинает атаку, чтобы бороться с тем, что вызвало повреждение клеток, будь то инфекция или токсичное вещество. В нормальных условиях эта воспалительная реакция в конечном итоге восстанавливает порядок.
Однако в некоторых случаях воспалительная реакция становится стойкой и неконтролируемой, что приводит к повреждению тканей и вызывает такие симптомы, как жар и боль. Хроническое воспаление связано с волчанкой, рассеянным склерозом, ожирением, псориазом, синдромом раздраженного кишечника, артритом и многими другими заболеваниями.
Ученые Duke, работающие над прерыванием этого цикла, сосредоточились на наборе молекул, называемых полимерами, связывающими нуклеиновую кислоту, которые были разработаны для проникновения нуклеиновой кислоты внутрь клеток и деактивации определенных иммунных триггеров.
"Потом наступил момент эврики," Салленджер сказал. "Поскольку воспалительные нуклеиновые кислоты находятся вне клеток, тогда как ДНК и РНК обычно функционируют внутри клеток, мы поняли, что полимеры могут связываться с внешними нуклеиновыми кислотами без нарушения внутриклеточных функций ДНК и РНК."
Это был простой метод зачистки, и он работал, как и планировалось, в экспериментах на мышах: "Мы могли бы использовать полимеры в качестве молекулярных поглотителей – губок, которые могли бы впитывать и нейтрализовать эти воспалительные нуклеиновые кислоты, чтобы иммунная система не распознала их и не впадала в разряд воспаления," Салленджер сказал.
Дэвид С. Писецкий, М.D., Ph.D., ревматолог из Duke и соавтор исследования сказал, что противовоспалительный подход имеет множество потенциальных применений не только для аутоиммунных расстройств, но и для острого повреждения тканей при тяжелых бактериальных и вирусных инфекциях, шоке и травмах.
"Одна установка для тестирования эффектов полимеров включает в себя острые события, такие как травмы, когда может быть легче измерить присутствие нуклеиновых кислот в крови и эффекты связывания полимера," Писецкий сказал, добавив, что долгосрочная безопасность нового противовоспалительного метода у людей остается неизвестной.
Салленджер сказал, что на открытие были поданы патенты, и команда продвигается вперед к разработке методов лечения. "На каком-то уровне мы открыли этот огромный сундук с сокровищами возможностей, и теперь мы должны выяснить, в каком направлении двигаться," он сказал.