Астма - очень распространенное заболевание, и, хотя оно поддается лечению, всегда есть необходимость в поиске новых возможностей. Исследователи из Тринити-колледжа в Дублине обнаружили, что молекула "off switch" выключателя воспаления может помочь в лечении тяжелых форм астмы.

Исследователи обнаружили противовоспалительную молекулу, которая может привести к новым методам лечения тяжелых форм астмы. Depositphotos

 

Характерная одышка у больных астмой вызвана воспалением дыхательных путей. По сути, это чрезмерная активация иммунной системы в ответ на аллергены, такие как пыль, дым, загрязнение окружающей среды или другие провоцирующие факторы.

Прошлые исследования были направлены на белок JAK1, который играет ключевую роль в управлении иммунными реакциями, подавая сигнал иммунным клеткам, называемым макрофагами, на поиск инородных тел. Как бы ни был важен этот белок, иногда JAK1 может немного переусердствовать и чрезмерно стимулировать макрофаги, вызывая воспаление. Это может проявляться в ряде заболеваний, таких как болезнь Крона, ревматоидный артрит и астма, и ингибиторы JAK становятся потенциальными методами их лечения.

В новом исследовании ученые из Тринити выявили ингибитор JAK, вырабатываемый нашим собственным организмом. Ранее было установлено, что эта молекула, известная как итаконат, работает как своеобразный выключатель воспаления, тормозя чрезмерно активные макрофаги. Оказалось, что она также действует на JAK1, и вместе эти способы подавления воспаления, по всей видимости, помогают бороться с астмой.

Исследователи протестировали производное итаконата под названием 4-OI на мышиных моделях с тяжелыми формами астмы, которые не реагируют на обычное противовоспалительное стероидное лечение. Было обнаружено, что молекула снижает активацию JAK1 и уменьшает тяжесть астмы у мышей.

"Мы возлагаем большие надежды на то, что новые лекарства на основе итаконата вполне могут иметь потенциал в качестве совершенно нового терапевтического подхода к лечению тяжелых форм астмы, где существует острая необходимость в новых методах лечения", - сказала доктор Мара Рунтш, ведущий автор исследования.

Получаемый в результате цикла Кребса метаболит итаконат и его производные подавляют воспалительный ответ в провоспалительных макрофагах "M1". Однако альтернативно активированные макрофаги "М2" могут поглощать итаконат. Поэтому было изучено влияние итаконата и 4-октил итаконата (OI) на активацию макрофагов М2. Выяснилось, что итаконат и OI подавляют поляризацию М2 и метаболическое ремоделирование. Изучение сигнала IL-4 выявило ингибирование фосфорилирования JAK1 и STAT6 под действием как итаконата, так и OI. Активация JAK1 также была подавлена OI в ответ на IL-13, интерферон-β и интерферон-γ в макрофагах и в клетках T helper 2 (Th2). Важно отметить, что JAK1 был непосредственно модифицирован производными итаконата по нескольким остаткам, включая цистеины 715, 816, 943 и 1130. Итаконат и OI также ингибировали киназную активность JAK1. Наконец, лечение OI подавляло поляризацию макрофагов М2 и фосфорилирование JAK1 in vivo. Таким образом, мы идентифицировали итаконат и OI как ингибиторы JAK1, предлагая новую стратегию ингибирования JAK1 при заболеваниях, вызванных макрофагами М2.

 

Исследование было опубликовано в журнале Cell Metabolism.

Источник: Тринити-колледж в Дублине
https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(22)00046-8
https://www.tcd.ie/news_events/articles/trinity-researchers-discover-new-therapeutic-target-for-severe-asthma/