Представьте себе зуд, который не проходит, как бы сильно и долго вы ни чесались. По мнению исследователя Хуана Инклана-Рико из Университета Пенсильвании, постоянный зуд может быть одной из первых линий защиты кожи от вредных воздействий.
Он изучает «сенсорный иммунитет» — идею о том, что боль и зуд помогают обнаружить угрозу и отреагировать на нее. По его словам, зуд позволяет организму найти кожную инфекцию до того, как она распространится. В журнале Nature Immunology вышла статья профессора патобиологии Де'Броски Герберта и его команды. Они выяснили, как паразитический червь Schistosoma mansoni попадает в организм человека, обходя защитный механизм и не вызывая зуд. Если для профилактики заражения S. mansoni существуют препараты, то вариантов лечения тех, кто уже заразился, относительно мало. Результаты исследования могут помочь решить эту проблему.
Инклан говорит, что ученые хотели понять, как паразиты это делают. Какие молекулярные механизмы позволяют им отключать важный сенсорный сигнал? И что это может рассказать нам о сенсорном аппарате, который побуждает нас почесаться от зуда? Не все реакции одинаковыИнклан-Рико рассказывает, что исследования начались, когда в ходе его проекта выяснилось, что некоторые мыши более восприимчивы к заражению S. mansoni. У таких мышей было больше паразитов, которые успешно перемещались по телу после проникновения в кожу. Хизер Росси, старший научный сотрудник лаборатории Герберта и соавтор исследования, говорит, что команда изучила активность нейронов, уделяя особое внимание нейронам MrgprA3, которые связаны с иммунитетом и зудом. Затем они изучили «кузена» S. mansoni, который вызывает зуд пловца у людей, и обнаружили разницу в реакции у мышей.
Более пристальный взглядДля изучения биохимии, связанной с обходным путем S. mansoni к нейронам MrgprA3, исследователи использовали стратегию «трех ног»:
Оказалось, что активация нейронов блокирует проникновение инфекции. Это создает внутри кожи среду, которая препятствует распространению паразитов. В лаборатории Герберта изучают паразитов, которые проникают в кожу и мигрируют через слои соединительной ткани к кровеносным сосудам, чтобы добраться до легких. Там они становятся другой личиночной стадией, а затем через печень и воротную вену попадают во взрослом состоянии в кишечник, где откладывают яйца. Из-за этого у человека могут появиться вздутие живота, лихорадка и боль. Если при первичном заражении в организм попадает меньше паразитов, то они не распространяются в легкие, объясняет Инклан-Рико. Это указывает на то, что активация определенных нейронов блокирует проникновение и распространение паразитов по организму. Исследования показали, что у мышей без гена MrgprA3 было больше паразитов в легких. Субклеточное взаимодействиеКоманда ученых предположила, что между нейронами MrgprA3 и иммунными клетками может быть взаимодействие. Они начали изучать эту связь.
Команда Герберта обнаружила, что после активации MrgprA3 высвобождается нейропептид CGRP. Этот нейропептид играет ключевую роль в коммуникации между нейронами и иммунными клетками.
Оказалось, что ядерный белок IL-33, обычно известный как сигнал тревоги от поврежденных клеток, тоже играет важную роль. Исследователи выяснили, что он действует в клеточном ядре. Раньше все думали, что IL-33 — это ядерный белок. Но было неизвестно, какую функцию он выполняет. Считалось, что он выделяется при гибели клеток или напрямую иммунными клетками. Росси и его команда провели эксперименты и выяснили, что на самом деле IL-33 в макрофагах контролирует доступность ДНК. Он как бы «открывает» плотную упаковку ДНК, позволяя экспрессироваться провоспалительным цитокинам, таким как TNF. Эта среда важна для формирования защитного барьера, который не дает паразиту проникнуть дальше в организм. Инклан-Рико описывает двухступенчатый процесс.
Лаборатория Герберта планирует глубже изучить механизмы, которые связывают нейроны и иммунную систему. Герберт говорит, что они хотят найти молекулы, используемые паразитами для подавления нейронов, чтобы эффективнее блокировать их проникновение. Также они надеются обнаружить другие молекулы, участвующие в этом процессе, помимо CGRP и IL-33. Если удастся определить, как паразиты обходят реакцию на зуд, можно будет создать новые методы лечения не только паразитарных инфекций, но и других заболеваний, связанных с зудом, таких как экзема или псориаз, отмечает Герберт. 26.10.2024 |
Здоровье
Cancer: Открыта связь между конкретными пестицидами и смертельным раком простаты | |
22 пестицида связаны с раком простаты в&n... |
Новое средство против супербактерий разработали в Подмосковье | |
Уникальный антимикробный препарат для леч... |
Созданная в МГУ ИИ-система для прогнозирования доз инсулина требует доработки | |
Ученые из научной школы МГУ предложи... |
Открыта связь депрессии с нарушением формирования функциональной сети мозга | |
У людей с большим депрессивным расстройст... |
В Воронеже разработали новый метод извлечения коллагена из кожи пресноводных рыб | |
Эффективный способ получения коллагена из ... |
В МФТИ создают новую систему медицинской реабилитации | |
По статистике ВОЗ, около 2,4 миллиарда человек... |
Trends in Biotechnology: Открыты новые пути усовершенствования биотехнологий | |
Макрофаги — это клетки иммунно... |
Показал высокую эффективность: ученые СПбГУ создали гидрогель для лечения ран | |
Гидрогелевый материал для лечения ран&nbs... |
В ННГУ разрабатывают калькулятор биологического возраста | |
Калькулятор биологического возраста для ж... |
Прорыв в медицине: канал TRPV1 открывает новые перспективы в лечении мозга | |
Специалисты Федерального центра мозга и н... |
В России материал для восстановления костей улучшили с помощью ионов гадолиния | |
Костный цемент используют в медицине для&... |
PLOS ONE: У правшей и левшей различается химический состав ключичных костей | |
Учёные исследовали скелетные останки человека ... |
Сеченовский университет: обнаружено ещё одно последствие COVID-19 | |
У детей, которые ранее перенесли коронав... |
Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы | |
Ученые из МГУ и Сеченовского ун... |
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы | |
Слишком ранний возраст наступления менопаузы п... |
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника | |
Новосибирские учёные коллектива ФГБУ Новосибир... |
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад | |
Клетка похожа на шумный мегаполис, в ... |
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных | |
Генетическая сигнатура новорождённых может пре... |
В Университете Льва Толстого разработали импортозамещающие лекарства | |
Ученые Центра технологического превосходства Т... |
NatMet: Открытие приближает к раннему обнаружению и лечению болезни Хантингтона | |
Биохимический механизм, связанный с разви... |
PNAS: Появилось новое понимание того, как мутации влияют на болезни | |
Многие статистические модели и алгоритмы&... |
JCTP: Новый метод поможет диагностировать инфекцию у людей с бляшечным псориазом | |
Псориаз ногтей часто встречается у людей ... |
NatImmuno: Выяснилось, как опасный паразит проникает под кожу, не вызывая зуда | |
Представьте себе зуд, который не проходит... |
CS: Раскрыта работа эстафетных палочек в молекулярной эстафете внутри клеток | |
Исследователи из Токийского столичного ун... |
MedComm-Oncology: Найдена причина устойчивости раковых клеток к лечению | |
Рак всё ещё плохо поддаётся лечению,... |
В МФТИ создали систему домашней экспресс-диагностики с лабораторной точностью | |
В лаборатории МФТИ разработали систему домашне... |
Новое приложение поможет выбрать оптимальную схему восстановления после инсульта | |
Сотрудники Университета МИСИС и НИИ ... |
Ученые КФУ синтезировали многофункциональные самособирающиеся макромолекулы | |
Они могут доставлять лекарства, хранить ДНК&nb |
NuMeRi: Разработан транспорт для доставки лучевой терапии прямо в опухоль | |
Исследователи доказали, что мини-белок, р... |
JS&ES: Облучение плазмой крови может предотвратить повторные разрывы сухожилий | |
Человеческое тело, к сожалению, так ... |