Используя уникальную иммунную систему альпак, ученые разработали многообещающую методику сдерживания хронического воспаления, связанного с такими состояниями, как артрит. Прорыв связан с тем, что известно как нанотела, которые, как было показано, будучи взятыми из шерстистых млекопитающих, нейтрализуют систему сигнализации иммунной системы и тем самым лечат чрезмерное воспаление у больных мышей.
Исследование было проведено учеными из Боннского университета в Германии и Университета Сан-Паулу в Бразилии, которые нацелились на то, что они называют пятнышками ASC. Это большие молекулярные комплексы, состоящие из белков ASC, которые имеют решающее значение для иммунного ответа в клетках человека, действуют как система сигнализации, например, когда обнаруживают атаку патогена, и объединяются.Возникающие в результате пятнышки ASC вызывают накопление большого количества веществ-мессенджеров, которые взывают о помощи к иммунной системе, а также пробивают дыры в клеточной мембране, позволяя молекулам-мессенджерам ускользнуть и подать сигнал тревоги. Но эти поры также в конечном итоге приводят к драматическому разрушению клетки.
«В какой-то момент клетка фактически взрывается и выбрасывает все свое содержимое в ткань», — сказал автор исследования Бернардо Франклин из Института врожденного иммунитета Университетской больницы Бонна. «Вещества-мессенджеры, которые теперь внезапно высвобождаются, действуют как последний великий крик о помощи. Это запускает иммунную систему, чтобы вызвать сильную воспалительную реакцию, которая сдерживает инфекцию».
Также среди материалов, высвобождаемых из клеток, есть пятнышки ASC, которые могут накапливаться в тканях и задерживаться, оказывая длительное воздействие.
«Теперь мы смогли показать на мышах, что их деятельность активирует иммунную систему даже после того, как угроза была предотвращена», — говорит Франклин. «Это может привести к хроническому воспалению, которое серьезно повреждает ткани».
Исследователи считают, что у них есть противодействие роли пятен ASC в хроническом воспалении, и здесь на помощь приходят альпаки. Они являются одними из немногих животных, которые вырабатывают однодоменные антитела как часть своей иммунной защиты. Часто называемые нанотелами, они привлекают ученых по ряду причин, включая тот факт, что их легче и дешевле производить в массовом порядке, и они могут предложить новые возможности, когда дело доходит до лечения болезней.
Среди возможных вариантов — рак: одно исследование 2018 года продемонстрировало, как нанотела альпаки могут связываться и ингибировать ключевой фактор ряда раковых заболеваний, называемый эпидермальным фактором роста (EGF). Совсем недавно исследователи использовали нанотела альпаки для разработки многообещающих новых методов лечения COVID-19, которые, возможно, даже могут иметь форму назального спрея .
Авторы этого нового исследования вводили белки ASC альпакам и позволяли природе работать, а животные затем вырабатывали специализированные антитела, из которых можно было взять фрагменты или нанотела. Ученые собрали генетическую информацию для этих нанотел и включили ее в бактерии, что позволило им производить нанотела в больших количествах. Затем эти нанотела оказались эффективными при растворении частиц ASC в культурах клеток человека. Эксперименты на мышах дали еще более обнадеживающие результаты.
«У мышей в наших экспериментах были симптомы ревматоидного артрита и подагры, — говорит автор исследования доктор Дэмиен Бертелут. – После введения нанотела воспаление, а также общее состояние здоровья грызунов значительно улучшились».
Ученые считают, что помимо артрита и подагры эти нанотела могут также играть роль в лечении или профилактике неврологических заболеваний. Также считается, что пятнышки ASC вызывают повреждение головного мозга и способствуют образованию бета-амилоидных скоплений, которые представляют собой скопления белков, связанных с болезнью Альцгеймера.
«Так что, возможно, с помощью наших нанотел можно замедлить этот процесс», — надеется Франклин. «Теперь мы планируем изучить эту возможность в последующем исследовании».
Исследование было опубликовано в журнале EMBO Molecular Medicine.
ИСТОЧНИК: Поиск https://poisknews.ru/nanotehnologii/hronicheskoe-vospalenie-mogut-ustranit-nanotela-iz-alpaki-new-atlas/