Гибнущие клетки активируют иммунитет

Наши клетки держат при себе специальные "предсмертные записки" на случай инфекционной атаки: когда клетка гибнет, из неё наружу выходят специальные белки, которые срабатывают как дополнительные активаторы иммунитета.

Для иммунных клеток сигналом тревоги служат молекулы, характерные для патогенов. Бактерии и вирусы, попав в организм, оставляют за собой специфические "следы", которые стимулируют иммунитет искать чужаков. Но если допустить, что иммунная система реагирует только на чужеродные молекулы патогенов-возбудителей, что тогда заставляет её запускать аутоиммунные реакции? Или, к примеру, отторгать пересаженный орган?

В середине 1990-х была выдвинута идея, что обычные клетки нашего организма тоже содержат некие молекулы, способные возбуждать иммунный ответ. Эти молекулы были названы аларминами; предполагалось, что они покидали клетку после её смерти. Существование таких внутренних сигналов тревоги могло бы объяснить феномен некоторых аутоиммунных заболеваний, но чётких данных по аларминам долгое время не было, так что идея широкой поддержкой не пользовалась.

Группе учёных из Женевского университета (Швейцария) удалось получить весомые доказательства существования таких внутренних активаторов иммунитета. В статье, опубликованной в журнале Science, авторы сообщают о белке интерлейкине-33 (IL-33), который содержится в нормальных клетках и при их разрушении выполняет функцию алармина.

IL-33 помогал организму мышей справиться с вирусной инфекцией, но также стимулировал аллергическую реакцию и развитие астмы. Успех борьбы с вирусной инфекцией во многом определяется цитотоксическими Т-клетками, которые убивают клетки, поражённые вирусом. Образование этих иммунных клеток зависит от IL-33: учёные установили, что если у мышей выключить ген интерлейкина-33, то количество цитотоксических Т-клеток упадёт на 90%. При этом такие животные будут почти полностью беззащитны против вируса.

IL-33 не только увеличивает число нужных иммунных клеток, но также регулирует их активность. На поверхности Т-киллеров находится специальный рецептор, ST2; интерлейкин, взаимодействуя с этим рецептором, побуждает Т-клетки синтезировать набор защитных белков. То есть IL-33 повышает боевые качества иммунных клеток.

Итак, в случае инфекционной атаки иммунитет активируется дважды. Попав в организм, бактерии и вирусы сами по себе запускают иммунную систему. Их деятельность вызывает гибель клеток, и гибнущие клетки посылают "предсмертные записки" - аларминовые молекулы, которые ещё сильнее распаляют иммунные клетки. За счёт такой двойной активации иммунная система может действовать быстро и эффективно.

Правда, по-видимому, алармины покидают клетку без участия каких-то патогенов, из-за чего и происходят аутоиммунные атаки. Если удастся выяснить подробности поведения аларминов, можно будет не только подстёгивать недостаточно активный иммунитет, но и предотвращать аутоиммунные заболевания.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.