Исследователи из Мичиганского университета (США) описали клеточные механизмы, которые могут объяснять повышенную чувствительность к солнечному свету при системной красной волчанке. После воздействия ультрафиолета кожа пациентов демонстрировала чрезмерную воспалительную реакцию, связанную с интерферонами и сбоями в работе иммунных клеток. Полученные данные могут помочь в поиске способов предотвращения кожных высыпаний и последующих обострений. О том, что происходит в коже после солнечного облучения и как открытие может повлиять на создание терапии, — в материале «Известий».
Почему солнечный свет опасен при волчанкеСправка «Известий»Системная красная волчанка представляет собой хроническое аутоиммунное расстройство, при котором иммунитет атакует собственные ткани тела. Воспалительный процесс может поражать кожу, суставы, почки, сердце, легкие и другие органы.
Заболевание может протекать по-разному. Обострения иногда сменяются ремиссией, при которой симптомы становятся менее выраженными. Согласно сведениям Национального института артрита, заболеваний опорно-двигательного аппарата и кожи США, чувствительность к солнечному свету и возникновение сыпи после облучения относятся к числу возможных признаков волчанки.
Ультрафиолетовое излучение может вызывать как кожные симптомы, так и системные обострения болезни. Однако для создания более точных методов профилактики требуется выяснить, какие именно клетки задействованы в этой реакции и какие сигналы они передают друг другу. Новая работа как раз посвящена этим вопросам.
Как исследователи изучали реакцию кожиГруппа лаборатории Мишель Каленберг сопоставила реакцию кожи пациентов с волчанкой и здоровых добровольцев на UVB-излучение. Ученые исследовали области кожи без сыпи, которые обычно скрыты от солнечного света. Это дало возможность изучить ответ на облучение за пределами уже имеющихся очагов поражения. Изменения на клеточном уровне анализировали спустя 24 часа после облучения.
Для анализа применяли секвенирование РНК единичных клеток. Этот метод дает возможность установить, какие гены активны в различных клеточных популяциях. Вместо среднего значения по всему образцу исследователи получили детальную картину реакции отдельных клеточных типов.
«Это первое исследование, которое изучает чувствительность к солнцу при волчанке на уровне отдельных клеток. Оно показывает, что кожа при волчанке чрезмерно реагирует на ультрафиолет, а центральную роль в этой реакции играет избыточная выработка интерферонов», — рассказала профессор Мичиганского университета Мишель Каленберг.
Какую роль играют интерфероныИнтерфероны представляют собой сигнальные белки, которые задействованы в функционировании иммунной системы. Как отметила Каленберг, их чрезмерная продукция оказалась одним из центральных элементов воспалительного ответа кожи пациентов на ультрафиолет.
Исследователи также выявили сбои в реакции эпидермиса — внешнего слоя кожи. После облучения при волчанке во взаимодействии эпидермиса с расположенными глубже тканями значительную роль выполняли кератиноциты, имеющие воспалительный профиль. Кератиноциты являются основной клеточной популяцией эпидермиса.
В работе кожа представлена как активный участник воспалительного процесса. Изменения касаются как ее собственных клеток, так и иммунных клеток, которые проникают в ткань после ультрафиолетового воздействия.
Чем иммунная реакция отличается от ответа здоровой кожиОбщим результатом облучения явилось возникновение в коже дендритных клеток, сформированных из моноцитов. Эти иммунные клетки принимали участие в реакции и у здоровых людей, и у пациентов с волчанкой. После UVB-облучения их доля была практически одинаковой в обеих группах. Следовательно, различие нельзя объяснить лишь числом этих клеток.
При волчанке эти клетки проявляли выраженные воспалительные реакции и активность механизмов презентации антигенов, то есть передачи иммунной системе сведений о молекулах, которые она способна распознать. Кроме того, как сообщают авторы, клетки в двух группах, по-видимому, происходили из разных популяций циркулирующих моноцитов.
Ученые предполагают, что выявленные при волчанке дендритные клетки могут быть предшественниками клеток, типичных для уже сформировавшихся кожных поражений. Это вероятное связующее звено между ранним ответом на ультрафиолет и последующим возникновением сыпи.
Что результаты дают для поиска леченияКак рассказала Каленберг, чрезмерная интерфероновая реакция сопровождается активацией сосудов, привлечением дендритных клеток, образованных из моноцитов, и усилением их воспалительных характеристик. Такой процесс, возможно, играет важную роль в развитии высыпаний.
«Исследование выявляет несколько ключевых сигнальных путей, на которые можно воздействовать, чтобы предотвращать фоточувствительность, а также следующие за ней высыпания и системные обострения», — отметила ученая.
Обнаружение этих путей предоставляет исследователям возможные мишени для дальнейших изысканий. Им еще предстоит проверить, какое воздействие сможет ограничить патологическую реакцию и насколько оно окажется безопасным и эффективным для пациентов.
При этом данная публикация посвящена механизмам воспаления, а не итогам испытаний нового профилактического средства. Выявление потенциальной мишени еще не говорит о том, что готовый лекарственный препарат уже создан.