Воспаление защищает организм при инфекциях и повреждениях, однако при чрезмерной или затяжной реакции само становится фактором болезни. Одну из ключевых ролей здесь играют макрофаги — клетки врожденного иммунитета, которые могут поддерживать воспаление или участвовать в восстановлении тканей.
Ученые Сеченовского Университета нашли способ перенастроить иммунные клетки человека
Внеклеточные везикулы — частицы, с помощью которых клетки обмениваются сигналами, — могут ослаблять провоспалительную активацию макрофагов. Исследователи сравнили два типа таких частиц, полученных из мезенхимных стромальных клеток пуповины, и установили, что они по-разному влияют на иммунные клетки.
Magnific
«Для задач регенеративной медицины важно научиться не просто подавлять воспаление, а точнее перенастраивать поведение иммунных клеток. Внеклеточные везикулы несут сигнальные молекулы клетки-источника и могут работать как бесклеточный инструмент иммуномодуляции», — поясняет Настасья Кошелева, заведующая лабораторией клинических смарт-нанотехнологий Института регенеративной медицины Сеченовского Университета.
Новый подход к терапии воспалительных заболеваний
Ученые исследовали макрофаги, полученные из моноцитов крови человека. На них воздействовали двумя типами везикул: малыми внеклеточными, которые выделяются клетками в культуральную среду, и матрикс-связанными, остающимися во внеклеточном матриксе — структурной среде вокруг клеток. Обе популяции получили из мезенхимных стромальных клеток пуповины.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Эксперименты показали, что оба типа везикул снижали признаки провоспалительной активации макрофагов. Они уменьшали экспрессию маркеров M1-фенотипа — состояния, при котором макрофаги поддерживают воспалительную реакцию, — и повышали уровень маркера CD206, характерного для восстановительного состояния клеток. При этом матрикс-связанные везикулы сильнее влияли на поляризацию макрофагов и подавляли активность сигнального пути JAK/STAT1, участвующего в воспалительном ответе.
Обе группы везикул также усиливали фагоцитоз — способность макрофагов захватывать частицы. Этот эффект был особенно выражен после воздействия матрикс-связанных везикул.
Малые внеклеточные везикулы сильнее снижали образование активных форм кислорода. Эти молекулы помогают иммунным клеткам уничтожать патогены, но при избытке могут повреждать ткани и поддерживать воспаление. Ученые также отметили снижение активности NOX2 — комплекса, отвечающего за запуск такого окислительного ответа.
Таким образом, матрикс-связанные везикулы эффективнее влияли на переключение макрофагов из провоспалительного состояния, а малые внеклеточные везикулы сильнее подавляли окислительный стресс. Это может быть важно при разработке новых бесклеточных подходов для терапии воспалительных и дегенеративных заболеваний.
Работа выполнена in vitro — в лабораторной модели. Далее ученые планируют подробнее изучить состав разных популяций везикул и проверить эти механизмы в более сложных моделях воспаления и регенерации тканей.
Загружаем