Мы думаем об астме и других аллергических заболеваниях как об ненужных аберрантных иммунных реакциях, которые приносят больше вреда, чем пользы. Однако новые данные международной группы под руководством исследователей из Медицинского колледжа Бейлора показывают, что некоторые аллергические реакции обеспечивают необходимую защиту от высокоинвазивных и потенциально смертельных инфекционных агентов, таких как дрожжи.
Работая с животной моделью астмы, вызванной дрожжами, обычно наблюдаемой у людей, исследователи обнаружили молекулярный механизм, с помощью которого дрожжи активируют тромбоциты, чтобы опосредовать аллергический иммунный ответ, который выводит дрожжи из легких. В отсутствие тромбоцитов дрожжи могут проникнуть внутрь и привести к быстрому смертельному исходу. Эта работа, опубликованная в журнале Immunity , является одной из первых, демонстрирующих четкий молекулярный путь, поддерживающий роль тромбоцитов в иммунном ответе.
«Обычные дрожжи, называемые Candida albicans, являются хорошо известной причиной аллергических заболеваний дыхательных путей человека, таких как астма», - сказал автор-корреспондент д-р Дэвид Б. Корри, профессор медицины-иммунологии, аллергии и ревматологии и заведующий кафедрой патологии Фулбрайта. Бейлор. «Однако механизмы, с помощью которых дрожжи вызывают астматические реакции, изучены недостаточно».
Помимо дрожжей, важной причиной аллергии у людей является плесень. Корри и его коллеги ранее показали, что плесень вызывает аллергический иммунный ответ, производя ферменты, называемые протеазами. Ферменты активируют иммунные клетки Т-хелперов 2 типа (Th2) и Т-хелперов 17 (Th17) , которые опосредуют аллергический ответ.
Плесень и дрожжи - это два вида грибов. «Кандида также вырабатывает протеазы, поэтому мы предположили, что ее протеазы, как и плесень, также будут участвовать в развитии аллергического иммунного ответа», - сказал Корри, член Комплексного онкологического центра Дэна Л. Дункана Бэйлора. «На самом деле мы нашли нечто совершенно другое».
Новая роль кандидлизина
«Работая с мышиной моделью астмы, вызванной дрожжами, мы обнаружили, что протеазы Candida не вызывают Th2- и Th17-опосредованные аллергические иммунные ответы. Вместо этого Candida стимулирует эти типы иммунных ответов, продуцируя пептид кандидализин», - сказал соавтор. Доктор Ифань Ву, научный сотрудник лаборатории Корри.
Пептиды, как и белки, состоят из аминокислот, связанных вместе, как бусинки на ожерельях, но содержат меньше аминокислот, чем белки. Кандидализин был первоначально описан как пептидный токсин, уникальный для Candida, способный лизировать или разрушать клетки. В этом исследовании Корри, Ву и их коллеги обнаружили, что кандидализин также может вызывать аллергический иммунный ответ и механизм, который его опосредует.
Исследователи обнаружили, что кандидализин связывается с рецептором GP1b-альфа, молекулой на поверхности тромбоцитов. Это связывание побуждает тромбоциты высвобождать белок, называемый Dkk-1, который, в свою очередь, вызывает аллергические реакции Th2 и Th17, которые коррелируют со снижением количества дрожжевых грибков в легких в экспериментальных моделях на животных.
«Наши результаты показывают, что когда модели на животных вызывают астматический ответ, они очень эффективно удаляют Candida в легких», - сказал Ву. «С другой стороны, в отсутствие тромбоцитов нет аллергической реакции, и Candida распространяется бесконтрольно, что приводит к быстрой смерти».
Поддержка роли тромбоцитов в иммунном ответе
Тромбоциты известны своей ролью в обеспечении свертывания крови, чтобы остановить или предотвратить кровотечение. В этом исследовании Корри, Ву и их коллеги первыми предоставили молекулярные доказательства другой роли тромбоцитов как активных участников иммунного ответа.
Авторы объясняют, что когда Candida попадает в дыхательные пути, тромбоциты борются с инфекцией двумя способами. С одной стороны, инфекция Candida, которая очень быстро становится инвазивной, поскольку дрожжи проникают через легочную ткань, разрываясь и попадая в кровеносные сосуды, откуда они могут мигрировать в другие части тела. В ответ на это вторжение тромбоциты активируют свою функцию свертывания крови, чтобы уменьшить рост Candida.
«Независимо от их функции свертывания крови, мы обнаружили, что тромбоциты реагируют на кандидализин, способствуя развитию Th2- и Th17-опосредованных аллергических иммунных ответов, которые обеспечивают иммунологическую защиту от инвазии Candida», - сказал Ву. «Этот молекулярный путь поддерживает роль тромбоцитов в иммунном ответе ».
«Мы больше всего рады кристаллизации представления о том, что тромбоциты являются важными иммунными клетками, и возможности их роли в других условиях», - сказал Корри.
