Исследователи из Института иммунологии Ла-Хойи (LJI) обнаружили, что у людей с сепсисом в крови никогда не наблюдались частицы. Ученые первыми показали, что эти частицы, называемые удлиненными структурами, полученными из нейтрофилов (ENDS), отрываются от иммунных клеток и меняют свою форму по мере прохождения по телу.
«На самом деле мы обнаружили новую частицу в человеческом теле, которая никогда не описывалась ранее», — объясняет инструктор LJI Алекс Марки, доктор медицины, который был первым автором исследования. «Это не то, что происходит каждый день».
Исследование, опубликованное 4 декабря 2020 года в Журнале экспериментальной медицины, показывает важность понимания того, как иммунные клетки меняются в течение болезни.
«ЭСДН ненормальные — они не обнаруживаются у здоровых людей или мышей», — говорит профессор LJI Клаус Лей, доктор медицины, который был старшим автором исследования. «Но ENDS очень высоки при сепсисе, и я не удивлюсь, если они будут высокими при других воспалительных заболеваниях».
Начало КОНЕЦ
Открытие ENDS началось со странного наблюдения.
Марки изучал нейтрофилы, своего рода иммунные клетки, которые проходят через кровоток и проникают в ткани, чтобы бороться с инфекциями. В то время он изучал живых мышей, чтобы подтвердить наличие трубок, называемых тросами. Эти тросы прикрепляются к нейтрофилам, когда они катятся по стенке кровеносного сосуда.
Во время этих экспериментов Марки заметил, что длинные и тонкие предметы нейтрофильного происхождения прилипают к стенке сосуда. Поскольку в научной литературе такие конструкции не описаны, команде пришлось придумать для них название. Первоначальное лабораторное сленговое название «сосиски» было в конечном итоге заменено удлиненными структурами, полученными из нейтрофилов, или ENDS.
Отчаявшись узнать больше об этих новых объектах, команда LJI разработала ряд новых методов для изучения того, как ЭСДН образуются и разлагаются, а также для их обнаружения в плазме крови человека и мыши.
Благодаря сложным методам визуализации команда LJI выяснила, что привязки становятся ENDS. По мере того, как нейтрофилы крутятся и катятся, их привязки становятся все длиннее и длиннее. В конце концов тросы становятся слишком тонкими — всего 150 нанометров (примерно 1/500 ширины человеческого волоса). Затем они ломаются посередине. Часть троса остается с нейтрофилом, но сломанный фрагмент улетает в кровоток, образуя ENDS.
Исследователи показали, что эти ЭСДН изгибаются к стенке сосуда, пока не приобретают округлую форму. Вполне вероятно, что ЭСДН останутся нетронутыми какое-то время, но ненадолго. Без каких-либо поддерживающих жизнь органелл внутри ENDS начинают умирать. Фактически, исследователи обнаружили, что ENDS выделяют контрольные сигнальные молекулы, которые способствуют воспалению.
По сравнению со здоровыми людьми, исследователи показали, что ENDS примерно в 100 раз более выявляются у пациентов с сепсисом.
Что это значит при сепсисе
Сепсис может возникнуть, когда иммунная система чрезмерно реагирует на инфекцию, переполняя организм опасными химическими веществами. Вместо того, чтобы просто бороться с инфекцией, эти химические вещества вызывают повреждение органов при прохождении через кровоток. Смертность от септического «шока» составляет 30 процентов.
«Когда вы попадаете в больницу, сепсис — самая частая причина смерти», — говорит Лей.
Лей и Марки до сих пор не понимают, почему ENDS образуются у пациентов с сепсисом. Чтобы узнать больше, Марки надеется собрать больше образцов пациентов, чтобы отслеживать формирование и частоту ENDS с течением времени. «Я хотел бы изучить кровь каждого пациента в нескольких временных точках, чтобы увидеть динамику изменения ENDS», — говорит он.
Лей говорит, что теоретически возможно, что ЭСДН однажды может служить биомаркером для раннего обнаружения сепсиса , но в настоящее время их невозможно обнаружить в клинических условиях. «В настоящее время анализ нецелесообразен, потому что для этого требуется специализированное оборудование», — говорит Лей.
Лей считает, что изучение ENDS может не служить диагностикой, а раскрыть секреты эволюции иммунной системы. Ему любопытно узнать, как эволюционировал процесс формирования ENDS и почему.
Загрузка...
