Внеклеточные везикулы (EV), крошечные мешочки, высвобождаемые из клеток, продуцирующих миелин, называемые олигодендроцитами, могут помочь ослабить атаку иммунной системы на миелин, потеря которого является признаком рассеянного склероза (РС), как показывает новое исследование на мышах.
Полученные данные свидетельствуют о том, что высвобождаемые олигодендроцитами ЭВ могут работать как универсальная иммунотерапия для пациентов с РС.
Исследование « Внеклеточные везикулы, полученные из олигодендроцитов, как антигенспецифическая терапия аутоиммунного нейровоспаления у мышей » было опубликовано в журнале Science Translational Medicine.
У людей с рассеянным склерозом иммунная система организма ошибочно распознает миелин — жировое защитное покрытие, окружающее волокна или аксоны нервных клеток (нейронов) — как чужеродную молекулу и атакует ее. Это вызывает воспаление и повреждение нервных клеток головного мозга.
Стимулирование иммунной толерантности — состояние, при котором миелиновые антигены (крошечные кусочки белков, отображаемые в виде флажков, которые могут вызывать иммунный ответ) больше не подвергаются атаке со стороны иммунной системы — было давней целью исследований РС.
Однако источник наиболее релевантных миелиновых антигенов, запускающих иммунный ответ, оставался неясным.
«В миелиновой оболочке существует множество возможных иммуноактивирующих антигенов, но самая большая проблема заключается в том, что мы не знаем, какой компонент миелина запускает иммунный ответ у пациентов с РС», — сказал Абдольмохамад Ростами, доктор медицинских наук, ведущий автор исследования. , говорится в пресс-релизе. Ростами — профессор и заведующий кафедрой неврологии Медицинского колледжа Сидни Киммела — Университета Томаса Джефферсона в Пенсильвании.
Предыдущие исследования на животных моделях основывались на внутривенной (в вену) инъекции миелиновых антигенов — по отдельности или в комбинации — для индукции иммунной толерантности. Однако у людей это показало ограниченный успех, и возникли опасения, могут ли внутривенные инъекции миелиновых антигенов усугубить болезнь, а не облегчить ее.
«В предыдущих исследованиях использовались отдельные миелиновые антигены или комбинации антигенов для предотвращения аутоиммунитета на животных моделях, но на людях они имели ограниченный успех», — сказал Ростами.
В своем исследовании исследователи из Университета Томаса Джефферсона разработали терапевтический подход для восстановления иммунной толерантности в центральной нервной системе (ЦНС, головной и спинной мозг) РС путем обращения к олигодендроцитам, клеткам, ответственным за выработку миелина.
В частности, они использовали электромобили, крошечные мешочки, окруженные слоем жира, высвобождаемые из олигодендроцитов, выращенных в лаборатории. Они обнаружили, что электромобили содержат более подходящие миелиновые антигены, которые, по предположению исследователей, могут остановить иммунную атаку.
«Отличительной чертой этих электромобилей является то, что они дают нам возможность лечить болезнь антиген-специфическим способом, без необходимости знать точную идентичность антигена-мишени», — сказал Ростами. «Он охватывает все основы».
Чтобы проверить гипотезу о том, что олигодендроциты-ЭВ потенциально могут восстанавливать иммунную толерантность, исследователи ввели ЭВ в три мышиные модели рассеянного склероза, представляющие хроническое заболевание и ремиттирующее заболевание.
Сначала ЭВ вводили либо с профилактической целью (до начала заболевания), либо в качестве терапии после появления у животных симптомов.
Результаты показали, что олигодендроциты-EV уменьшали болезнь как в профилактических, так и в терапевтических схемах на всех трех моделях мышей. Будучи профилактическими, ЭМ предотвращали появление симптомов, таких как нарушение подвижности и паралич; терапевтические электромобили уменьшали тяжесть заболевания, и животные снова могли ходить. Эти эффекты наблюдались в течение как минимум двух недель после последней инъекции, когда животных забивали.
Более того, электромобили защищали животных от потери миелина и повреждения нервных клеток.
«Антигены, участвующие в аутоиммунном ответе, могут различаться у разных пациентов с РС и даже меняться со временем у каждого отдельного пациента», — сказал Ростами. «Тот факт, что наш подход был эффективен в различных экспериментальных моделях, показывает, что он может действовать как универсальная терапия».
Затем исследователи провели дальнейшие эксперименты, чтобы понять, как олигодендроциты-EV проявляют свои терапевтические эффекты.
Известно, что электромобили работают как средства связи между ячейками, поскольку они переносят информацию от одной ячейки к другой. Исследователи обнаружили, что олигодендроциты-EV были преимущественно получены клетками иммунной системы, а именно моноцитами и нейтрофилами. Они также смогли идентифицировать моноциты как клетки, обеспечивающие иммунную толерантность к миелину.
Команда сообщила, что инъекции моноцитов, которые приобрели эти олигодендроциты-EV, привели к состоянию иммунной толерантности и вызвали гибель иммунных Т-клеток, которые опосредуют атаку против миелина в моделях мышей с РС.
Важно отметить, что оставшиеся клетки иммунной системы (кроме Т-клеток) были неповрежденными, а это означает, что ЭМ не вызывали какого-либо ослабления иммунной системы, а скорее были нацелены на иммунные клетки, вызывающие РС.
«Это огромное преимущество нашего антигенспецифического метода по сравнению с существующими методами лечения, которые подобны кувалдой для иммунной системы», — сказал Ростами.
Исследователи полагают, что результаты могут быть применены в клинике, поскольку они смогли изолировать ЭМ, несущие несколько миелиновых антигенов, из олигодендроцитов человека.
В целом, «учитывая, что Ol [олигодендроциты] -EV содержат большую часть или, возможно, все соответствующие миелиновые Ag [антигены], они обладают потенциалом индуцировать Ag-специфическую толерантность и подавлять заболевание, вызванное иммунным ответом против миелина», — пишут исследователи. .
Более того, поскольку олигодендроциты-ЭВ содержат несколько миелиновых антигенов, это означает, что они, вероятно, будут работать в качестве «готовой» терапии, без необходимости адаптировать ЭМ для каждого пациента, что делает их потенциально «универсально применимым Ag [ антиген] -специфическая терапия РС », — заключила команда.
