«Стволовые» Т-клетки могут быть причиной язвенного колита

Ученые из Института иммунологии Ла-Хойи (LJI) выяснили, что необычная популяция Т-клеток может вызывать вредное воспаление у людей с язвенным колитом, аутоиммунным заболеванием, повреждающим толстую кишку.

Их новое исследование, недавно опубликованное в журнале Nature Immunology, впервые показало связь между "стволовыми" Т-клетками и язвенным колитом у пациентов.

"Мы обнаружили популяцию Т-клеток, которая может быть важной для заболевания и способствовать рецидивам у пациентов с язвенным колитом," говорит профессор LJI Пандуранган Виджаянанд, M.D., Ph.D., который совместно с профессором Митчеллом Кроненбергом, Ph.D., возглавил исследование.

Исследователи надеются в будущем нацелиться на эту популяцию Т-клеток с помощью лекарственной терапии. "Эти клетки могут быть очень важной мишенью для лечения язвенного колита и, возможно, других аутоиммунных заболеваний," говорит Кроненберг.

Исследование происхождения язвенного колита

Т-клетки обычно помогают организму бороться с патогенами, такими как вирусы и бактерии. При аутоиммунных заболеваниях Т-клетки ошибочно атакуют здоровые ткани. У пациентов с язвенным колитом Т-клетки вызывают хроническое воспаление в толстом кишечнике, приводящее к серьезным повреждениям тканей и потенциально опасным осложнениям. Примерно половина пациентов реагирует на терапию, но рецидивы заболевания очень распространены.

Для нового исследования команда LJI объединила свои знания в области иммунологии, клеточной биологии и геномики, чтобы ответить на важный вопрос: откуда берутся все эти вредные Т-клетки?

Обычные Т-клетки взаимодействуют со своими мишенями (такими как вирусные антигены) и со временем становятся дисфункциональными или даже умирают при повторной стимуляции. Организм стремится к тому, чтобы Т-клетки снижали свою активность или умирали после выполнения своей работы, чтобы предотвратить ненужное воспаление.

Но стволовые Т-клетки нашли способ самообновляться. "Эти клетки могут самообновляться и давать начало как стволовым клеткам, так и по-настоящему патогенным клеткам," говорит Кроненберг.

Одной из характеристик некоторых стволовых клеток и стволовых Т-клеток является ген TCF1, который управляет выражением многих других генов. В предыдущих исследованиях было показано, что эти стволовые Т-клетки часто встречаются в моделях животных с аутоиммунными заболеваниями, включая диабет и язвенный колит.

Когда исследователи изучили гены, экспрессируемые этими стволовыми Т-клетками, они обнаружили, что ген TCF1 является характерной чертой, отличающей эти клетки от других типов Т-клеток.

Подробное изучение пациентов

Исследователи LJI изучили образцы тканей толстой кишки пациентов с язвенным колитом. Они внимательно изучили транскриптомы Т-клеток, чтобы определить, какие гены активны в этих клетках.

Это позволило ученым выявить различные подтипы Т-клеток в пораженных тканях. У пациентов с язвенным колитом в толстой кишке была большая популяция стволовых Т-клеток, особенно в воспаленных областях.

Этот корреляционный вывод не обязательно означал, что стволовые клетки вызывают заболевание. Чтобы выяснить, являются ли они виновниками, исследователи обратились к моделям животных и изучили геномы Т-клеток в кишечнике мышей с колитом. Они обнаружили, что стволовые клетки, вероятно, являются предшественниками нескольких типов патогенных Т-клеток.

Исследователи также показали, что они могут вызвать язвенный колит, многократно вводя стволовые Т-клетки здоровым мышам. Способность этих клеток поддерживать патогенный потенциал иллюстрирует их "стволовую" функцию.

Затем исследователи модифицировали некоторые стволовые Т-клетки, делая их гораздо менее "стволовыми", удалив ген TCF1. Когда они перенесли эти клетки в модели мышей с язвенным колитом, у мышей уменьшилось количество патогенных Т-клеток.

Данные на мышах укрепили идею, что эти стволовые клетки могут быть ответственны за поддержание язвенного колита и вызывать рецидивы у человеческих пациентов.

"В модели мышей с колитом мы смогли показать, что стволовые Т-клетки необходимы для поддержания заболевания," говорит Кроненберг. "Эти клетки могут быть тем фактором, который постоянно поддерживает воспаление при повторной стимуляции антигеном."

Исследователи подчеркивают, что текущие результаты являются базовыми научными открытиями. "Они требуют обширной валидации, прежде чем могут привести к терапевтическим вмешательствам у людей," говорит Виджаянанд.

Виджаянанд особенно заинтересован в изучении стволовых Т-клеток у пациентов с язвенным колитом, у которых наблюдаются рецидивы. В то же время он ведет исследования, чтобы в будущем нацелиться на эти клетки.

Кроненберг надеется, что исследование приведет к созданию новых терапий для лечения язвенного колита, которые помогут большему числу пациентов и снизят риск рецидива. Он считает, что новое понимание стволовых Т-клеток может также помочь пролить свет на происхождение других аутоиммунных заболеваний.