Как клетки кишечника активируют иммунную реакцию на глютен — прорыв в медицине / NV

Ученые из международной исследовательской группы, возглавляемой специалистами из Университета Макмастера в Канаде, сделали важный прорыв в понимании механизмов развития целиакии — аутоиммунного заболевания, которое возникает вследствие реакции организма на глютен.

Для примерно одного из ста людей даже незначительное количество глютена может вызвать серьезные симптомы и представлять угрозу для здоровья. До сих пор было сложно точно определить, где именно начинается цепь иммунных реакций, ведь на него влияют генетические факторы и ряд других условий. Новое исследование с использованием трансгенных мышей позволило выявить ключевую роль клеток, выстилающих кишечник, в запуске патологического процесса.

Целиакия — это хроническое аутоиммунное нарушение, которое активируется при попадании глютена в кишечник. Этот белок содержится в пшенице, ячмене и ржи, а следовательно — в большинстве хлебобулочных изделий, пасты и выпечки. У людей с целиакией потребление таких продуктов вызывает временные симптомы, такие как вздутие, боль, диарея, запор, изжога или рвота.

Единственный способ избежать этих проявлений — полностью исключить глютен из рациона. Однако даже при соблюдении диеты, длительное воздействие глютена может повредить ворсинки тонкой кишки, которые отвечают за всасывание питательных веществ. В результате это может привести к серьезным осложнениям — от анемии и остеопороза до задержки роста, репродуктивных проблем и неврологических расстройств. В случае отсутствия лечения риск развития колоректального рака и сердечно-сосудистых заболеваний также возрастает.

По словам гастроэнтеролога Елены Верду, пока единственным методом лечения целиакии остается полное исключение глютена из питания, что является сложной задачей. К тому же, специалисты соглашаются, что безглютеновая диета не всегда является достаточной.

Около 90% людей с диагнозом имеют генетические вариации, которые кодируют белок HLA-DQ2.5, а остальные — HLA-DQ8. Эти белки, как и другие представители семейства HLA, выполняют роль «сигнальных флажков», которые демонстрируют фрагменты чужеродных белков и активируют иммунный ответ. В случае HLA-DQ2.5 и HLA-DQ8 они способны удерживать фрагменты глютена, которые трудно перевариваются, и передавать сигнал Т-клеткам, что запускает агрессивную реакцию.

Однако не все носители этих генов обязательно болеют целиакией. Чтобы реакция произошла, фрагменты глютена должны пройти сквозь стенку кишечника с помощью специального фермента, который изменяет их структуру, делая более заметными для иммунной системы. Именно клетки кишечной стенки выделяют этот фермент, а также экспрессируют белки HLA, которые регулируются воспалительными процессами. До сих пор оставалось непонятным, как именно эти клетки участвуют в развитии заболевания.

Чтобы выяснить это, исследователи проанализировали экспрессию иммунного комплекса в клетках кишечника людей с целиакией — как тех, кто лечится, так и тех, кто нет — а также у мышей с человеческими генами HLA-DQ2.5. Они создали функциональные модели кишечника — органоиды — из клеток мышей, чтобы исследовать реакцию на глютен в деталях. Подвергая эти модели воздействию воспалительных факторов и различных форм глютена, ученые смогли точно определить механизм запуска иммунного ответа.

Как пояснил биомедицинский инженер Тохид Дидар, это позволило установить причинно-следственную связь и доказать, как именно происходит реакция. Выяснилось, что клетки кишечника не просто страдают от побочного поражения — они активно участвуют в процессе, представляя фрагменты глютена иммунным клеткам. Эти фрагменты образуются в результате действия кишечных бактерий и ферментов, транспортирующих глютен.

Понимание того, какие ткани вовлечены в процесс и как их активирует присутствие воспалительных микроорганизмов, открывает новые возможности для создания терапий. Это может позволить миллионам людей в мире снова наслаждаться любимыми продуктами с глютеном без страха перед болью и осложнениями.

Больше не надо бояться хлеба. Ученые разгадали механизм целиакии для создания новых лекарств