Рассеянный склероз (MS) — это аутоиммунное заболевание центральной нервной системы, поэтому вполне естественно думать, что воспалительные молекулы, обнаруженные в головном мозге, несут ответственность за это расстройство. Но новое исследование показало, что они не могут быть основными виновниками.
Два типа молекул интерлейкина-17 (IL-17), специфически генерируемых в кишечнике, регулируют его микробиом и, по-видимому, являются решающими факторами развития рассеянного склероза, сообщила исследовательская группа под руководством Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце в Германии.
По словам исследователей, результаты, опубликованные в Science Immunology, могут помочь в разработке методов лечения, направленных на передачу сигналов IL-17 при хронических воспалительных заболеваниях, таких как РС.
CD4 + Т-хелперные клетки, которые продуцируют IL-17A и IL-17F (клетки TH17), участвуют в развитии MS. Но ученые давно обсуждают, действительно ли это Т-клетки — особенно их воспалительные функции в ЦНС — или два цитокина, которые вызывают болезнь.
В широко используемой мышиной модели рассеянного склероза используются компоненты миелиновой оболочки вокруг нервных клеток, чтобы вызвать воспаление ЦНС, подобное тому, которое наблюдается в головном и спинном мозге пациентов с рассеянным склерозом. Для исследования исследователи иммунизировали мышей с недостаточной экспрессией IL-17A и IL-17F кусочками миелина и обнаружили, что у многих животных на самом деле не развивались симптомы рассеянного склероза. А у тех, кто действительно заболел, заболевание было относительно легким, от которого они быстро вылечились.
Интересно, что исследователи обнаружили, что потеря IL-17 не изменила популяцию болезнетворных Т-клеток в лимфоидных тканях. Команда перенесла клетки TH17 от отредактированных мышей к мышам с нормальной экспрессией IL-17 и обнаружила, что целевые животные полностью способны к развитию болезни. Это свидетельствует о том, что IL-17, продуцируемый Т-хелперами, не требуется для индукции MS у мышей, но что это еще один механизм, блокирующий развитие MS у мышей с дефицитом IL-17.
В этот момент мышей с дефицитом ИЛ-17 все еще отделяли от контрольных мышей. Однако, когда животных содержали вместе, отредактированные мыши показали значительно усиленное заболевание. IL-17A и IL-17F связаны со здоровьем кишечника, поэтому команда выдвинула гипотезу, что потеря IL-17 могла нарушить состав сообщества микробиома кишечника и в результате сделать мышей устойчивыми к развитию рассеянного склероза.
Действительно, после анализа фекалий мышей исследователи обнаружили несколько значительных изменений микробиоты между мышами с дефицитом IL-17 и контрольными мышами. А перенос кишечной микробиоты от мышей дикого типа к отредактированным животным привел к значительному увеличению восприимчивости к рассеянному склерозу у тех, у кого отсутствовал IL-17.
Чтобы еще больше подтвердить свою гипотезу, ученые повторно вводили IL-17A в кишечник IL-17-отрицательных мышей и обнаружили, что восстановление экспрессии IL-17 в клетках поверхности кишечника восстанавливает восприимчивость к MS у мышей.
Несколько научных групп проследили заболевания ЦНС до кишечника по так называемой оси кишечник-мозг. Группа из Университета Торонто и Калифорнийского университета в Сан-Франциско, например, обнаружила, что плазматические клетки кишечника, которые могут быть активированы кишечными микробами, могут продуцировать антитела IgA, которые перемещаются в ЦНС, чтобы ослабить воспаление мозга при РС.
Исследователи из Brigham and Women’s Hospital обнаружили, что микроРНК под названием miR-30d в образцах фекалий мышей и пациентов с рассеянным склерозом может защитить животных от болезни, вызывая рост противовоспалительной бактерии под названием Akkermansia muciniphila.
По словам исследователей, результаты нового исследования, проведенного немецкой командой, подтверждают важную роль IL-17 в поддержании баланса кишечных микробов, нарушение которого может привести к аутоиммунным нарушениям ЦНС. Это может иметь последствия для разработки лекарств в будущем. Фактически, ингибитор IL-17A компании Novartis Cosentyx, блокатор IL-17 компании Eli Lilly Taltz и антагонист рецептора A IL-17 компании Bausch Health Siliq были одобрены FDA для лечения других воспалительных заболеваний, таких как псориаз бляшек и псориатический артрит.
«С точки зрения трансляции, наши данные об интегральной взаимосвязи между IL-17 и здоровьем кишечника уже имеют важное значение для долгосрочной терапии, направленной на передачу сигналов IL-17 в контексте хронических воспалительных заболеваний», — написали они в исследовании.
