Medical card
A bad doctor treats the disease, a good doctor treats the cause of the disease.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Новый взгляд на то, как иммунитет настраивается с помощью механики

2022-08-28 12:56:12

Иммунная система защищает нас от инфекций, вредных веществ и проблемных изменений в наших собственных клетках. Традиционные исследования утверждают, что части вторгшихся патогенов или клеток бьют тревогу, но накопленные данные свидетельствуют о том, что физическая среда, окружающая иммунные клетки, также может играть активную роль в раннем распознавании опасности и в инициировании иммунных реакций.



Совершенно новый взгляд на то, как работают иммунные клетки, исследуется в лаборатории доцента Дэна Винера, доктора медицины Бака. Благодаря своим собственным исследованиям и обширному поиску существующих публикаций по этой теме Винер понял, что влияние механических сил на биологию иммунных клеток безошибочно, но почти не изучено.


Винер сотрудничал с другими экспертами, чтобы представить убедительный аргумент в пользу того, что механические сигналы на самом деле настраивают реакцию иммунных клеток, который был опубликован 16 августа в журнале Nature Reviews Immunology . Эти результаты являются частью развивающейся области, называемой «механоиммунология», которая обеспечивает недостающую часть головоломки для создания целостной картины иммунитета. Признание того, что физические силы, возникающие на тканевом уровне, влияют на активацию и функцию иммунных клеток, может дать новые идеи для лечения широкого спектра заболеваний.


«В этом обзоре собрана новая теория о том, как иммунная система чувствует опасность, объединяя химические и механические сигналы», — сказал Винер. «Выявление новой фундаментальной концепции будет иметь последствия для многих заболеваний и состояний, от аутоиммунитета до инфекций и хронических заболеваний, связанных со старением».


По словам Уайнера, идея о том, что физическая среда важна для функционирования клетки, может показаться надуманной, но она имеет смысл. Он объяснил, что все клетки в организме подвергаются воздействию различных сил, таких как растяжение, сжатие, гидростатическое давление , растяжение и сдвиг, в зависимости от того, расположены ли клетки в ткани или циркулируют в жидкостях организма.


Уже хорошо известно, что механические раздражители в тканях влияют на сердечно-сосудистую и скелетную системы и что механические изменения в тканях происходят при рубцевании, а также при инфекциях, травмах и раке. Что не было полностью оценено, так это то, что одни и те же стимулы организуют воспаление и иммунные реакции.


«Эти силы оказывают глубокое влияние на поведение иммунной системы», — говорит Хуиксун «Зои» Ду, аспирант лаборатории Винера и соавтор обзора. «Это добавляет совершенно новое измерение того, как реагирует иммунная система».



В течение многих лет Винер, чьи исследования долгое время были сосредоточены на том, как ожирение изменяет иммунную систему, заметил, что по мере увеличения жировой ткани увеличивается и фиброз, то есть утолщение рубцовой ткани. По мере того, как ткань становится более жесткой, механические сигналы, на которые полагаются клетки, изменяются. В прошлом году он опубликовал результаты, раскрывающие доказательства того , что механические силы могут стимулировать иммунную систему перед лицом опасности. По мере дальнейшего изучения того, что обнаружили другие, он обнаружил, что «механобиология» и то, как она влияет на иммунную систему, практически не изучались.


После всестороннего обобщения исследований по этой теме на сегодняшний день Винер и его коллеги пришли к выводу, что, хотя эта область находится в зачаточном состоянии, новое понимание, которое она предлагает, может быть применено практически к любому состоянию, связанному с иммунной системой, включая усиление или уменьшение воспаления, лечение аутоиммунитет, способствуя заживлению после повреждения тканей или инфекции и воздействуя на такие заболевания, как фиброз и рак.


«В настоящее время чувствительные к силе иммунные методы лечения отсутствуют, но потенциал для разработки новых методов лечения в этой области безграничен», — сказал Винер. Он отметил несколько направлений, в которых может развиваться это направление терапии.


Например, одним из признаков давней жировой болезни печени является рубцовая печень, называемая циррозом, которая часто более жесткая, чем здоровая ткань. Конечно, потребуется гораздо больше исследований, сказал Уайнер, но интригующая возможность, возникающая из этой новой точки зрения, заключается в том, что методы лечения могут быть разработаны с целью изменения жесткости, ощущаемой иммунными клетками во время прогрессирования воспаления печени, которое, в свою очередь, , может улучшить клинические результаты за счет изменения иммунного ответа.


Точно так же, отметил он, физическая среда может стимулировать реакцию иммунных клеток на раны или участки инфекции. Участки инфекции могут включать бактериальную инфекцию на коже или даже вирусную инфекцию легких, например, во время COVID-19. Эти механоиммунологические реакции могут быть желательны для защиты от инфекции, но нежелательны в условиях рубцевания и фиброза. Терапевтические стратегии могут быть нацелены на эти процессы для точной настройки иммунного ответа.


Механоиммунология может улучшить существующие методы лечения, такие как клеточная терапия, за счет оптимизации условий, в которых культивируются терапевтические клетки , чтобы они лучше всего реагировали на то, с чем они столкнутся в организме.


По словам Уайнера, разработка вакцины также богата возможностями для усовершенствования, такими как улучшение внешней оболочки доставляющей частицы для контроля вызываемого иммунного ответа. Другая возможность заключается в создании бинтов или имплантируемых биоматериалов с различными механическими свойствами для создания новых иммуномодулирующих сред для лечения рака, заживления ран и регенеративной медицины.


«Мы находимся на вершине айсберга в том, что мы можем сделать с модуляцией механических сил для воздействия на функцию иммунных клеток», — сказал он. «У механоиммунологии большое будущее».

Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)