Белки, которые участвуют в процессе удаления зараженных клеток из организма, могут приводить к развитию хронической болезни дыхательных путей.
Открытие, сделанное ирландскими исследователями, может привести к настоящему прорыву в лечении астмы. Ученые из дублинского университета Тринити-колледж выяснили, что в развитии этого заболевания у мышей и людей важную роль играют белки семейства каспаз, которые ранее никогда не связывали с патогенезом астмы. Статья об этом опубликована в издании Nature Communications.
Каспазы принимают участие в реализации механизмов врожденного иммунитета. Они задействованы в пироптозе — одном из видов запрограммированной гибели клеток организма. Процессы пироптоза запускаются при вирусных и бактериальных инфекциях и позволяют элиминировать зараженные клетки.
Однако при чрезмерной активности каспаз эти молекулы могут наносить организму вред. Пироптоз приводит к высвобождению клеточного содержимого, которое влечет за собой раздражение тканей, запуск воспалительных процессов и возникновение аллергических реакций. «Мы обнаружили, что каспаза-11 (один из белков семейства, обнаруженный у мышей. — Прим. ред.) является ключевым фактором воспаления в дыхательных путях при астме. Это приводит к появлению признаков и симптомов астмы, в особенности тех, что связаны с затруднением дыхания», — говорит ведущий автор исследования Збигнев Заслона.
Исследования на мышах подтверждают выводы Заслоны и его коллег. Грызуны с пониженной экспрессией каспазы-11 проявляли устойчивость к формированию аллергических реакций в дыхательных путях. И, напротив, у мышей с аллергическим воспалением дыхательных путей экспрессия этого белка повышена. Более того, в альвеолярных макрофагах (иммунных клетках легких) пациентов с астмой наблюдались повышенные уровни каспазы-4 — человеческого гомолога каспазы-11.
Ученые пока не готовы сказать, как именно можно регулировать активность каспаз у пациентов с астмой. Однако вещества, усиливающие и подавляющие экспрессию каспазы-11 у мышей, уже известны: это простагландины E1 и E2 соответственно, биохимические медиаторы класса липидов.
На данный момент от астмы во всем мире страдают более 230 миллионов человек. Достаточно эффективного лечения от тяжелых форм этой болезни не существует, и работа ученых из Дублина может открыть путь к созданию такого препарата.