Исследование показало, что употребление слишком большого количества соли может нарушить энергетический метаболизм регуляторных Т-клеток (Treg), которые обычно работают для контроля воспаления и борьбы с аутоиммунитетом, побуждая их принимать воспалительный профиль, подобный тому, что наблюдается при рассеянном склерозе (MS) и других аутоиммунных заболеваниях.
Даже кратковременное воздействие соли сделало Tregs менее эффективными в борьбе с заболеванием на мышиной модели рассеянного склероза. Однако ингибирование молекулы под названием NCLX, которая помогает центрам производства энергии клеток (митохондриям) поглощать соль, восстановило способность Tregs контролировать заболевание.
“Лучшее понимание факторов и основных молекулярных механизмов, способствующих дисфункции Treg при аутоиммунитете, является важным вопросом в этой области”, — сказал Маркус Кляйневитфельд, доктор философии, старший автор исследования и профессор Центра исследований воспаления VIB и Университета Хасселта, Бельгия, в пресс-релизе Max DelbrückЦентр. “Дальнейшее изучение таких эффектов, вызванных натрием [солью], может предложить новые стратегии для изменения функции Treg при различных типах заболеваний”.
Исследование “Натрий нарушает митохондриальное дыхание и вызывает дисфункциональные Tregs” было опубликовано в Cell Metabolism .
Tregs — это иммунные клетки, которые ослабляют активность других компонентов иммунной системы и работают над контролем воспаления, которое может нанести вред тканям, если его не остановить.
Их дисфункция связана с аутоиммунными заболеваниями. Считается, что неспособность Tregs подавлять другие иммунные клетки может поддерживать воспалительную среду, которая характеризует рассеянный склероз и другие состояния, связанные с иммунитетом.
Было показано, что высокое потребление соли с пищей, распространенное в западной диете, отрицательно влияет на Tregs, делая их более провоспалительными. Эти Tregs, подверженные воздействию соли, заметно похожи на аномальные Tregs, наблюдаемые при аутоиммунных состояниях, таких как рассеянный склероз.
По словам исследователей, это наблюдение предполагает, что высокое содержание соли “может способствовать общему иммунному дисбалансу”, но механизмы, лежащие в основе этого, неизвестны.
Функция иммунных клеток сильно зависит от метаболических процессов, которые стимулируют выработку энергии. Ранее исследователи обнаружили, что высокое содержание соли нарушает функцию митохондрий других типов иммунных клеток, а именно моноцитов и макрофагов, что приводит к функциональным изменениям. Нарушения в митохондриях также недавно наблюдались у Tregs у пациентов с РС.
Влияние потребления соли на клетки Treg
“Учитывая наши предыдущие результаты … а также новые наблюдения за митохондриями в Tregs у пациентов с аутоиммунными заболеваниями, нам было интересно, может ли натрий вызывать аналогичные проблемы у Tregs здоровых добровольцев”, — сказал Доминик Мюллер, доктор философии, один из исследователей исследования и исследователь из Центра Макса Дельбрюка и экспериментального иЦентр клинических исследований, Берлин.
В клеточных культурах исследователи обнаружили, что высокие концентрации соли подавляют способность здоровых человеческих Treg подавлять активность других иммунных клеток.
Структура активности генов этих клеток, подвергшихся воздействию соли, также была изменена. Гены, демонстрирующие изменения, обычно отражают более провоспалительное состояние клеток. Аналогичные гены изменены в Tregs у пациентов с РС .
Анализ активности генов также выявил “серьезные изменения в клеточном метаболизме” после воздействия соли, по словам исследователей, при этом некоторые из наиболее сильно затронутых генов связаны с функцией митохондрий и производством энергии.
Серия экспериментов показала, что высокое содержание соли приводит к нарушениям митохондриального дыхания, набора кислородзависимых метаболических реакций, которые производят энергию. Это метаболическое нарушение было связано с признаками дисфункции Treg, включая воспалительный профиль и снижение активности FOX3P, гена, критического для активности Treg.
У здоровых добровольцев диета с высоким содержанием соли — более 7 граммов в день — была связана со снижением уровня противовоспалительных молекул в Tregs по сравнению с людьми, сидящими на диете с низким содержанием соли.
Для дальнейшего изучения исследователи выделили Tregs у здоровых мышей и культивировали их либо в соленых, либо в нормальных условиях, затем ввели эти клетки в мышиную модель рассеянного склероза. В то время как инъекция нормальных Tregs может предотвратить развитие РС у животных, лечение клетками, подвергшимися воздействию соли, не могло.
Результаты показывают, что “даже кратковременное [с высоким содержанием соли] нарушение митохондриального дыхания может привести к долгосрочному нарушению … Функция Treg ”, — пишут исследователи.
Механистически команда обнаружила, что условия с высоким содержанием соли в клеточной среде повышают уровень натрия внутри клеток. Затем переносчик, называемый NCLX, помог митохондриям поглощать натрий, нарушая их функцию.
Когда ингибировали NCLX, нарушения функции митохондрий, вызванные солью, были обращены вспять. В модели мыши с MS введение ингибитора NCLX восстановило способность Treg, подверженных воздействию соли, контролировать заболевание.
По словам Кляйневитфельда, хотя ингибирование NCLX может быть перспективным при заболеваниях, чувствительных к соли, необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше понять эти молекулярные механизмы и выяснить, как они связаны с заболеванием.
