(Medical Xpress) – Ученые из Национального института здоровья и их коллеги обнаружили, что ген под названием BACH2 может играть центральную роль в развитии различных аллергических и аутоиммунных заболеваний, таких как рассеянный склероз, астма, болезнь Крона, целиакия. болезнь и диабет 1 типа. При аутоиммунных заболеваниях иммунная система атакует нормальные клетки и ткани в организме, которые обычно считаются "себя" и обычно не вызывают иммунных реакций. Аутоиммунитет может возникать при инфекционных заболеваниях и раке.
Результаты предыдущих исследований показали, что у людей с незначительными вариациями в гене BACH2 часто развиваются аллергические или аутоиммунные заболевания, и что общим фактором этих заболеваний является ослабленная иммунная система. В этом исследовании на мышах ген Bach2 оказался критическим регулятором реактивности иммунной системы. Исследование, возглавляемое исследователями из Национального института рака (NCI) и Национального института артрита, скелетно-мышечных и кожных заболеваний (NIAMS), входящих в NIH, и их коллег появилось в Интернете в журнале Nature 2 июня 2013 г.
Открытие того, что один компонент иммунной системы играет такую широкую роль в регулировании иммунной функции, может объяснить, почему люди с аллергическими и аутоиммунными заболеваниями обычно имеют изменения в гене BACH2, сказал исследователь NCI Рахул Ройчудхури, штат Массачусетс.D. "Это может быть первым шагом в разработке новых методов лечения этих расстройств."
Исследования, известные как полногеномные ассоциации исследований, которые анализируют генетические варианты среди людей, чтобы определить, связаны ли конкретные варианты с определенными признаками, были критически важны для открытия. Эти исследования показали, что ДНК пациентов с различными аутоиммунными заболеваниями часто имеет незначительные изменения в гене BACH2, что заложило основу для этого исследования.
"Что было захватывающим, так это возможность применить передовые технологии, разрешенные завершением проекта «Геном человека»," сказал научный директор НИАМС Джон О’Ши, М.D. "Используя общегеномные подходы, мы смогли отобразить действие Bach2 на все гены. Это позволило нам лучше понять ключевую роль Bach2 в иммунной системе."
Иммунная система состоит из различных типов клеток, которые должны действовать согласованно, чтобы поддерживать здоровый баланс. Белые кровяные тельца, называемые CD4 + Т-лимфоцитами, играют двойную роль в иммунной системе. Некоторые CD4 + Т-клетки активируют иммунные ответы, тогда как другие, называемые регуляторными Т-клетками, действуют в противоположном направлении, ограничивая иммунные ответы. Эта двойственность важна, потому что неконтролируемые иммунные реакции могут привести к атакам иммунной системы на собственные клетки и ткани организма, что происходит при аллергических и аутоиммунных заболеваниях. Одним из признаков неконтролируемых иммунных ответов является чрезмерное воспаление тканей. Хотя воспаление тканей является нормальной частью иммунного ответа, чрезмерное воспаление может привести к повреждению тканей и органов и может быть потенциально смертельным. По словам исследователей, не совсем понятно, как CD4 + Т-клетки становятся активирующими / воспалительными или регулирующими.
"Мы обнаружили, что ген Bach2 играет ключевую роль в регулировании переключения между воспалительными и регуляторными клетками у мышей," сказал исследователь НИАМС Киёси Хирахара, М.D. "Потеря гена Bach2 в CD4 + Т-клетках привела к тому, что они стали воспалительными, даже в ситуациях, которые обычно приводят к образованию защитных регуляторных клеток."
Команда обнаружила, что если у мышей отсутствовал ген Bach2, их клетки становились воспалительными, и мыши умирали от аутоиммунных заболеваний в течение первых нескольких месяцев жизни. Когда они повторно вставили Bach2 (с помощью генной терапии) в Bach2-дефицитные клетки, их способность продуцировать регуляторные клетки была восстановлена.
"Хотя были обнаружены гены, которые играют определенные роли либо в воспалительных клетках, либо в регуляторных клетках, Bach2 регулирует выбор между двумя типами клеток, что приводит к его критической роли в поддержании здорового баланса иммунной системы," сказал главный следователь NCI Николас П. Рестифо, М.D., "Вполне вероятно, что ген разделяет свое название со знаменитым композитором Бахом, поскольку он управляет многими компонентами иммунного ответа, которые, как и различные инструменты оркестра, должны действовать в унисон для достижения симфонической гармонии."
Restifo предполагает, что эти результаты имеют значение и для рака, поскольку рак кооптирует регуляторные Т-клетки, чтобы предотвратить собственное разрушение противоопухолевыми иммунными ответами. Он и его коллеги сейчас работают над изменением активности гена Bach2 с целью разработки новой иммунотерапии рака. Кроме того, поскольку это исследование проводилось на мышах, его необходимо повторить на людях, прежде чем его результаты можно будет применить в клинических условиях.