Новые сведения о макрофагах

Новые сведения о макрофагах

Зачем нужны макрофаги и как они действуют? Исследователи Люксембургского центра биомедицинских систем (LCSB) Университета Люксембурга внесли существенный вклад в решение этого вопроса. Они обнаружили, что иммунные клетки ведут себя иначе, чем предполагалось ранее. Метаболизм макрофагов обуславливает производство антимикробных веществ и жирных кислот в процессе активации макрофага. Таким образом, они обеспечивают важные ресурсы для иммунного ответа.

Изучая метаболические реакции макрофагов, исследователи продемонстрировали новый подход к лечению хронических воспалительных заболеваний.
«Нам удалось замедлить воспаление фармакологическими средствами,» — объясняет Карстен Хиллер, руководитель исследовательской группы «Metabolomics» из LCSB. «Мы найдём новый терапевтический подход, скажем, для излечения аллергии или септического шока.» Данная работа опубликована в Journal of Biological Chemistry (DOI: 10,1074 / jbc.M115.676817).

Макрофаги, также известные клетки-пожиратели, являются частью врожденной иммунной системы. Они дифференцируются из моноцитов, циркулирующих в крови и мигрируют в окружающие ткани. Макрофаги активируются, когда они вступают в контакт с мембранными компонентами бактерий и вирусов, или с воспалительными мессенджерами типа цитокинов. Затем они участвуют в защите от вторжения возбудителя болезни.

Эти процессы активации сложны и вызывают глубокое перепрограммирование метаболизма макрофагов. Необходимо подробное исследование того, что именно происходит в этих процессах. Деятельное участие в перепрограммировании принимает белок Hif1?. Этот белок был изучен при исследованиях раковых клеток. Если клетки существуют в бедной кислородом среде — например, в середине опухоли — тогда Hif1? стабилизируется. В результате ряд регуляторных механизмов, приводит к уменьшению количества пирувата, вводимого в цикл лимонной кислоты, в котором многие жизненные формы вырабатывают энергию и строительные материалы для синтеза большого числа молекул.

«Теперь мы знаем, что Hif1? стабилизируется в активированных макрофагах, несмотря на присутствие кислорода. Наши предшественники обнаружили ряд аналогий с метаболическими путями раковых клеток,» — объясняет доктор Йоханнес Мейзер. «А мы показали, что это не так: в макрофагах, введение пирувата в цикл лимонной кислоты сохраняется, несмотря на наличие Hif1?

Таким образом, макрофаги обеспечивают дальнейшее производство итаконовой кислоты — своего рода эндогенного антибиотика. Ранее группа профессора Хиллера показала впервые, что итаконовую кислоту вырабатывают все млекопитающие (DOI: 10.1073 / pnas.1218599110). Синтез жирных кислот, необходимых для роста макрофагов, также может продолжаться в течение развития реакции на воспаление.

«Превращение пирувата является ключевым шагом в развитии воспалительного процесса, и, таким образом, представляет собой отправную точку для разработки противовоспалительной терапии,» -говорит Хиллер. «Это было бы полезно для лечения заболеваний, связанных с чрезмерными воспалительными реакциями, таких как аллергия или септический шок.» Исследователи опытным путём установили, что при блокировке пирувата в цикле трикарбоновых кислот воспалительные реакции снижаются.

По материалам (e) Science NewsScience Newsline