Новое понимание причин ревматоидного артрита

Исследователи из Медицинской школы Университета Вирджинии определили неожиданного источника ревматоидного артрита, который может помочь объяснить болезненные вспышки, связанные с заболеванием. Открытие указывает на потенциальное новое лечение аутоиммунного расстройства и может также позволить использовать простой анализ крови для выявления людей с повышенным риском развития этого заболевания.

Многообещающее открытие является одним из первых, появившихся в связи с сотрудничеством Медицинской школы с Inova Health, целью которого является прорыв в медицине и борьба с болезнями. В этом случае открытие артрита произошло в лаборатории Коди Равичандрана из Медицинской школы UVA, и этому способствовало объединение ресурсов и опыта его команды с исследователем из Inova Томасом Конрадсом.

Понимание ревматоидного артрита

Новые данные о ревматоидном артрите пришли неожиданным образом. Санья Аранджелович, ученый из группы Ravichandran, пыталась лучше понять, что вызывает воспаление, связанное с воспалительным артритом, когда она отметила, что удаление гена, называемого ELMO1, облегчает симптомы артрита у мышей. Это было особенно удивительно, потому что ученые первоначально думали, что потеря ELMO1 приведет к усилению воспаления.

«Сначала это было для нас полной неожиданностью», — вспоминает Равичандран, председатель департамента микробиологии, иммунологии и биологии рака UVA. «Мне нравятся такие результаты, потому что они говорят нам, что, во-первых, мы не полностью осознали научную проблему, когда начали ее изучать, и, во-вторых, такие неожиданные результаты заставляют нас думать по-другому. Учитывая, что ревматоидный артрит затрагивает миллионы людей во всем мире, мы чувствовали необходимость лучше понять это наблюдение».

Углубившись в необычный результат, исследователи определили, что ELMO1 способствует воспалению через их функцию в лейкоцитах, называемых нейтрофилами. Коди Равичандран описал нейтрофилы как «первую линию защиты» организма, потому что они чувствуют и реагируют на потенциальные угрозы. «Обычно они полезны для нас, против многих бактериальных инфекций», — сказал он. «Но также могут быть и вредны, во многих случаях, когда они производят много «дружественного огня», который весьма вреден для тканей — когда присутствует слишком много поступающих нейтрофилов — в этом случае, они проникают в суставы во время артрита».

Исследователи также обнаружили, что существует естественная вариация в гене ELMO1, которая может побудить нейтрофилы стать более мобильными и иметь возможность проникать в суставы в больших количествах и вызывать воспаление. (Потенциальный анализ крови может обнаружить это изменение.)

Здесь все происходит особенно интересно: обычно врачи не хотят блокировать действие таких генов, как ELMO1, на людей, потому что такие гены могут играть разные роли в организме. Но Равичандран считает, что ELMO1 отличается от других. «ELMO1 сотрудничает с очень специфическим набором белков только в нейтрофилах, но не в других типах клеток, которые мы тестировали», — сказал он.

«Таким образом, возможно, вы сможете повлиять только на выбранный тип клеток». Этот последний результат был получен в результате совместного исследования, в котором ученые провели сложный анализ протеомных партнеров ELMO1 в нейтрофилах, многие из которых также имели ранее известные связи с артритом человека. Это обеспечило дальнейшую проверку роли ELMO1 при ревматоидном артрите.

Обнадеживает то, блокирование ELMO1 у лабораторных мышей облегчало воспаление артрита, не вызывая других проблем, отметил Равичандран. В настоящее время его лаборатория ищет лекарственные средства, которые могут ингибировать функцию ELMO1, а также разрабатывает тест на изменение (также называемое полиморфизмом) в гене ELMO1.

«Это еще один пример того, как фундаментальные исследования могут привести к новым открытиям по клинически значимым проблемам, которые затрагивают большое количество людей», — сказал Равичандран.

Исследователи опубликовали свои выводы в научном журнале Nature Immunology.

Sanja Arandjelovic et al. A noncanonical role for the engulfment gene ELMO1 in neutrophils that promotes inflammatory arthritis, Nature Immunology (2019). DOI: 10.1038/s41590-018-0293-x