20:00 
Согласно новому исследованию Weill Cornell Medicine, нейроны, чувствительные к боли в кишечнике, вызывают воспалительные иммунные реакции, которые вызывают аллергию и астму. Результаты, опубликованные 7 января в журнале Nature, позволяют предположить, что современные лекарства могут быть не такими эффективными, поскольку они воздействуют только на иммунный компонент этих заболеваний, игнорируя вклад нейронов.
Сегодняшние биологические препараты-блокбастеры иногда эффективны только на 50 %, а когда методы лечения действительно работают, они иногда теряют свою эффективность с течением времени".
Д-р Дэвид Артис, старший автор, директор Института исследований воспалительных заболеваний Джилл Робертс Заболевания кишечника и профессор иммунологии Майкла Корса в медицинском университете Weill Cornell
Хотя эта идея может быть новой для этой области, доктор Артис уже около двух десятилетий размышляет о роли нервной системы в аллергии и астме. Например, известно, что многие симптомы, характеризующие эти состояния, такие как зуд и свистящее дыхание, контролируются нейронами. «Это был один из ключей к разгадке, который побудил нас присмотреться к этой связи». сказал.
Итоги иммунного ответа на паразита
Тот же тип иммунной реакции, вызванной аллергенами, также вызывается паразитическими червями, что дает исследователям удобный инструмент для использования. Они заразили мышей кишечным червем под названием Trichuris muris, , а затем исследовали активность ноцицепторов, нейронов, которые имеют специализированные нервные окончания по всему телу и передают сигналы боли и зуда. Ноцицепторы головного мозга воспринимают раздражители, такие как соединение капсаицин, которое придает перцу чили тепло, поэтому вполне вероятно, что они также чувствуют аллергены.
Исследователи обнаружили, что Trichuris muris действительно активирует ноцицепторы, которые затем запускают иммунный ответ. Нейроны делают это, высвобождая молекулу под названием CGRP, которая сигнализирует клеткам-пучкам об активации.
Благодаря пальцеобразным выступам, которые проникают в кишечный тракт, клетки-пучки играют ключевую роль в борьбе с паразитами. «Они не относятся к классическому типу иммунных клеток, но их роль в реакции на паразитов имеет решающее значение», — сказала Элизабет Эмануэль, докторант Высшей медицинской школы медицинских наук имени Вейла Корнелла в лаборатории Artis и соавтор публикации. Это партнерство не только помогает избавиться от паразитов, но и меняет слизистую оболочку кишечника, чтобы подготовиться к будущим угрозам.
На самом деле, это настолько важно, что еще одна функция ноцицепторных сенсорных нейронов заключается в высвобождении химических сигналов, которые заставляют отдельную группу эпителиальных клеток превращаться в дополнительные пучковые клетки. Исследователи обнаружили, что применили передовой метод, называемый пространственной транскриптомикой, чтобы получить представление изнутри о том, как отдельные клетки кишечника реагируют на активацию ноцицепторов на генетическом уровне.
Когда они использовали метод иммунофлуоресцентной микроскопии для визуализации эпителиальных изменений в ответ на активацию ноцицепторов, они наблюдали поразительное и быстрое увеличение популяции пучковых клеток. Всего за 24 часа после активации нейронов количество пучковых клеток увеличилось почти в пять раз.
«Похоже, это ключевая стратегия, которую болевые нейроны используют для обеспечения быстрого и эффективного ответа на паразитов», - сказал доктор Вэнь Чжан, преподаватель иммунологии в медицине. из Weill Cornell Medicine и соавтор исследования. С другой стороны, когда эти нейроны заглушаются или удаляются, количество клеток пучка уменьшается, и кишечнику становится трудно бороться с инфекцией.
Воспалительные иммунные реакции необходимы для борьбы с паразитами и восстановления тканей, но когда они становятся хроническими или чрезмерными, они могут вызывать аллергические заболевания, такие как астма и фиброз. Те же клеточные пути, которые очищают кишечные паразиты через клетки пучков, могут также вызывать аллергические воспаления в легких и других. Это исследование дает ключ к разгадке сходных механизмов, которые могут лежать в основе заболеваний дыхательных путей, таких как астма.
"Это концепция, меняющая учебники, которую мы изучаем", - сказал доктор Чжан. "Мы традиционно считали, что иммунные реакции 2-го типа инициируются посредством скоординированных взаимодействий между эпителиальными и иммунными клетками, но наши результаты показывают неожиданную роль нервной системы в запуске этого ответа". присутствует у людей, это может объяснить некоторые загадочные характеристики аллергических реакций, в том числе то, почему кишечные спазмы часто являются очень ранним признаком, возникающим до того, как появятся доказательства активации иммунной системы.
Эмануэль может предположить, что полученные результаты можно будет перенести на людей, используя биопсию пациентов для поиска активации тех же типов клеток.
