Воспаление является естественной защитной реакцией организма. Оно помогает иммунной системе бороться с инфекциями, устранять повреждения тканей и запускать процессы восстановления после травм или заболеваний. Обычно такая реакция носит кратковременный характер и прекращается после устранения угрозы.
Однако в некоторых случаях иммунная система продолжает оставаться активной даже тогда, когда необходимость в воспалительной реакции уже исчезла. Такое состояние называется хроническим воспалением. Оно может сохраняться месяцами или даже годами, постепенно повреждая здоровые ткани и способствуя развитию различных заболеваний.
Сегодня специалисты считают хроническое воспаление одним из ключевых факторов развития сахарного диабета второго типа, болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, сердечно-сосудистых заболеваний, артрита и некоторых видов онкологических заболеваний. Поэтому ученые продолжают искать способы безопасно подавлять избыточное воспаление, не нарушая при этом способность иммунной системы защищать организм от инфекций.
Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли сообщили об открытии природного механизма, который может стать основой для создания новых методов лечения. Результаты работы под руководством профессора Даники Чен опубликованы в журнале Cell Metabolism.
В центре исследования оказалась инфламмасома NLRP3 — белковый комплекс, выполняющий роль своеобразной системы сигнализации внутри иммунных клеток. При обнаружении бактерий, вирусов, повреждений тканей или других потенциальных угроз NLRP3 активируется и запускает воспалительную реакцию, необходимую для борьбы с инфекцией и восстановления организма.
Проблема возникает тогда, когда этот механизм не отключается после устранения опасности. Продолжительная активность инфламмасомы поддерживает хроническое воспаление, которое со временем приводит к повреждению тканей и развитию различных заболеваний.
Ученые обнаружили, что активность инфламмасомы регулируется естественным процессом деацетилирования. Во время этого процесса из белкового комплекса удаляется небольшая химическая группа, что приводит к прекращению его работы. Главную роль в этом механизме играет белок SIRT2, который фактически выполняет функцию природного «выключателя» воспалительной реакции.
Чтобы оценить значение этого белка, исследователи провели серию экспериментов на лабораторных мышах. Животные, лишенные возможности вырабатывать SIRT2, с возрастом демонстрировали значительно более высокий уровень хронического воспаления по сравнению с обычными мышами. Кроме того, у них быстрее развивалась инсулинорезистентность — нарушение чувствительности клеток к инсулину, считающееся одним из первых этапов формирования сахарного диабета второго типа.
В следующем эксперименте ученые заменили стареющим мышам клетки кроветворной системы на стволовые клетки, производившие либо активную, либо неактивную форму инфламмасомы NLRP3. Уже через шесть недель у животных с неактивной формой белкового комплекса значительно улучшилась чувствительность к инсулину. По мнению исследователей, это свидетельствует о том, что снижение хронического воспаления способно не только замедлить возрастные изменения, но и частично обратить некоторые из них.
Авторы работы считают, что полученные результаты открывают перспективы для разработки принципиально новых лекарственных препаратов. Если удастся научиться безопасно подавлять чрезмерную активность инфламмасомы NLRP3 или усиливать действие белка SIRT2, в будущем можно будет воздействовать непосредственно на одну из причин развития хронических заболеваний, а не только устранять их симптомы.
Подобный подход потенциально может найти применение при лечении сахарного диабета, болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, рассеянного склероза, некоторых онкологических заболеваний и других патологий, связанных с хроническим воспалением.
Исследователи также напоминают, что на уровень воспаления влияют и повседневные привычки человека. Регулярная физическая активность, полноценный сон, поддержание нормальной массы тела, снижение уровня стресса, отказ от курения и рацион, богатый овощами, фруктами, цельнозерновыми продуктами, бобовыми, орехами, полезными жирами и нежирными источниками белка, помогают уменьшить выраженность хронического воспаления. При этом специалисты подчеркивают, что здоровый образ жизни не заменяет медицинское лечение, а лишь дополняет его.
Авторы исследования отмечают, что работа находится на ранней стадии. Все основные эксперименты проводились на животных, поэтому говорить о создании новых методов лечения пока преждевременно. Для подтверждения эффективности и безопасности подобного подхода необходимы дополнительные исследования и клинические испытания с участием людей.
Тем не менее открытие позволяет лучше понять механизмы развития хронического воспаления и может стать важным шагом на пути к созданию новых способов профилактики и лечения возрастных заболеваний, в основе которых лежит длительная воспалительная реакция.
