Избыток соли – фактор риска развития аутоиммунных заболеваний?

Результаты изучения роли иммунных клеток Т-хелперов-17 в развитии иммунных реакций, проведенного международной группой исследователей, продемонстрировали существование неожиданной взаимосвязи между развитием аутоиммунных заболеваний и употреблением соли.

Иммунная система должна постоянно находиться в состоянии равновесия, так как слишком низкая ее активность делает человека восприимчивым к инфекционным агентам, а слишком высокая может стать причиной аллергических и аутоиммунных заболеваний. Нарушения этого хрупкого равновесия могут приводить к развитию аутоиммунных заболеваний.

Авторы исследования захотели разобраться в том, каким образом организму удается сохранять это равновесие, а именно обеспечивать строго необходимое количество определенных типов иммунных клеток, проявляющих определенный уровень активности. В качестве объекта исследования они выбрали Т-хелперы-17 – иммунные клетки, открытые в 2005 году и получившие свое название благодаря способности к продукции цитокина интерлейкина-17. Эти клетки вовлечены в развитие воспалительных реакций, играющих важную роль в защите организма от различных патогенов, однако известны также благодаря своему участию в патогенезе аллергических и аутоиммунных заболеваний, таких как рассеянный склероз, псориаз, ревматоидный артрит и анкилозирующий спондилоартрит.

Ранее специалисты уже идентифицировали несколько генов, вовлеченных в созревание Т-хелперов-17, однако авторы хотели изучить этот процесс максимально подробно. Для этого они 18 раз в течение 3 дней проанализировали экспрессию и активность генов созревающих Т-хелперов-17. На основании полученных данных были разработаны вычислительные алгоритмы, позволившие интегрировать происходящие молекулярные изменения в общую картину.

После этого ученые систематически протестировали свою модель путем поочередного сайленсинга (подавления экспрессии) генов, что позволило им выявить наиболее важные этапы процесса и расшифровать их биологическое значение.

Традиционно применяемая для подавления экспрессии генов технология РНК-интерференции с использованием вирусных векторов в данном случае была неприменима, так как приводила к необратимым изменениям в Т-клетках или даже их гибели. В качестве альтернативы был выбран разработанный соавторами исследования метод, заключающийся во введении внутрь клеток тончайших нанопроволочек (на рисунке), обеспечивающих прицельную доставку необходимых молекул и практически не оказывающих влияния на состояние клетки.

В результате было установлено, что созревание Т-хелперов-17 происходит под влиянием двух сигнальных систем, в основе совместного действия которых лежит характерный для функционирования иммунной системы принцип равновесия. Одна из этих систем стимулирует увеличение количества этих клеток, подавляя развитие других типов иммунных клеток, тогда как другая оказывает прямо противоположный эффект.

В процессе анализа было также установлено, что особую роль в развитии Т-хелперов-17 играет ген SGK1, подавление экспрессии которого полностью блокировало продукцию этих клеток.

Ранее этот ген не был замечен в причастности к функционированию Т-лимфоцитов, однако известно, что он экспрессируется клетками кишечника и почек, а его белковый продукт вовлечен в процесс абсорбции соли.

Выяснив этот факт, ученые решили проверить, существует ли взаимосвязь между употреблением соли и аутоиммунитетом. Эксперименты на мышах показали, что само по себе употребление избыточного количества соли не приводит к развитию аутоиммунных заболеваний. Однако при индукции таких заболеваний путем введения аутоантигена, вызывающего неадекватную реакцию иммунной системы, диета с большим содержанием соли повышала вероятность развития заболевания и усугубляла его тяжесть по сравнению с наблюдаемым в группе контроля.

Авторы отмечают, что в развитие аутоиммунных заболеваний вовлечено множество факторов, в том числе многочисленные гены, обеспечивающие предрасположенность к разным формам аутоиммунных реакций. К факторам окружающей среды, потенциально способствующим развитию аутоиммунитета, относят инфекционные агенты, курение, а также недостаток солнечного света и витамина D. Судя по всему, избыточное употребление соли является лишь одним из таких факторов. На сегодняшний день еще слишком рано говорить: ограничивайте употребление соли, потому что это может привести к развитию аутоиммунных заболеваний. Эту гипотезу еще предстоит подтвердить путем проведения тщательно спланированных эпидемиологических исследований.

В настоящее время ученые планируют новое исследование, целью которого будет идентификация с помощью полученных данных потенциальных терапевтических мишеней и изучение возможности их использования для лечения аутоиммунных заболеваний.

Статьи Yosef et al. Reconstruction of the dynamic regulatory network that controls Th17 cell differentiation by systematic perturbation in primary cells, Wu et al. Induction of pathogenic Th17 cells by inducible salt sensing kinase SGK1 и Kleinewietfeld M. et al. Sodium chloride drives autoimmune disease by the induction of pathogenic Th17 cells опубликованы в журнале Nature.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Broad Institute of MIT and Harvard:
Circuitry of cells involved in immunity, autoimmune diseases exposed. 

11.03.2013