Новое исследование раскрывает механизмы воспаления глаз

Новое исследование, опубликованное в The American Journal of Pathology, предоставляет новые доказательства того, что иммунные клетки проникают в сетчатку через стандартный путь организма, определяя PECAM в качестве привратника и нейтрофилы в качестве медиаторов разрешения воспаления. Это исследование предлагает новое понимание того, как развивается воспаление глаз, и может привести к лучшим целевым вариантам лечения.

В рамках усилий по пониманию молекул и механизмов, которые регулируют трансэндотелиальную миграцию в различных сосудистых руслах тела, исследователи сосредоточились на кровеносных сосудах сетчатки, которые являются частью гематоэнцефалического барьера. Трансэндотелиальная миграция — это процесс, посредством которого белые кровяные тельца мигрируют из крови в ткани, достигая участков воспаления. Исследователи обнаружили, что белые кровяные тельца проходят через гематоретинальный барьер через тот же механизм, что и во всем остальном теле.

В Соединенных Штатах инфекционный увеит (воспаление глаз) поражает 19 на 100 000 человек в год. Бремя значительно выше в странах с ограниченными ресурсами, где инфекция составляет примерно 30-60% всех случаев увеита. Инфекционный увеит разрешается в течение четырех-шести недель при лечении. Он редко разрешается самостоятельно и часто может превратиться в хроническое рецидивирующее состояние.

«В настоящее время лечение увеита включает кортикостероиды и противомикробные препараты широкого спектра действия, но они ограничены побочными эффектами и системными осложнениями», объясняет Уильям А. Мюллер, доктор медицины, доктор философии, факультета патологии и Центра человеческой иммунологии Медицинской школы Северо-Западного университета Файнберга. «Лучшее понимание основных механизмов инфекционного увеита может привести к более эффективной терапии, что особенно важно в недостаточно развитых частях мира».

Изучая воспалительный ответ с помощью гистологии и проточной цитометрии, исследователи смогли охарактеризовать, как, когда и где белые кровяные тельца проникают в глаз после индукции острого увеита у мышей путем введения бактериального эндотоксина в стекловидное тело глаза для имитации инфекции. В соответствии с предыдущими исследованиями они обнаружили, что нейтрофилы действуют как первые респонденты на ранних стадиях воспаления и помогают привлечь вторую волну белых кровяных телец, называемых моноцитами. Через 48 часов нейтрофилы почти полностью отсутствовали в сетчатке. Затем моноциты развились в макрофаги, которые оставались в сетчатке по крайней мере 72 часа.

Когда исследователи селективно удалили нейтрофилы из крови, это парадоксальным образом привело к увеличению числа моноцитов, проникающих в сетчатку, что предполагает, что присутствие нейтрофилов каким-то образом ограничивало их рекрутирование.

Мюллер отмечает: «Мы начинаем понимать, что нейтрофилы, проникающие в место воспаления, также секретируют медиаторы разрешения, которые помогают ограничить воспаление и способствуют восстановлению. Вполне возможно, что в отсутствие этих медиаторов было меньше противовоспалительных молекул, которые «затормозили бы» рекрутирование моноцитов».

Исследование впервые демонстрирует, что привратник, который обеспечивает трансмиграцию лейкоцитов из кровеносных сосудов в ткань сетчатки, зависит от молекулы адгезии эндотелиальных клеток тромбоцитов (PECAM) — того же пути, который обнаруживается во всей остальной системной циркуляции организма.

Когда мышей лечили блокирующим моноклональным антителом против PECAM, это привело к значительному снижению числа нейтрофилов, Т-клеток и моноцитов, проникающих в сетчатку. Вместо полного истощения нейтрофилов и лишения их прореолитических свойств, нацеливание на PECAM контролировало трафик белых кровяных телец и привело к улучшению клинических результатов в этой модели увеита.

«Наши выводы показывают, что несмотря на уникальную, высокозащищенную среду сетчатки, она полагается на тот же механизм, зависящий от PECAM, для управления трафиком иммунных клеток», заключает Вивьен Фанг Шейвер, доктор медицины, кандидат наук, факультета патологии и программы подготовки ученых-медиков Медицинской школы Северо-Западного университета Файнберга.

«Истощение нейтрофилов никогда не было бы безопасной стратегией для лечения не угрожающего жизни заболевания. Поэтому наши усилия были направлены на разработку терапевтически релевантной модели. Понимание молекул и механизмов, которые регулируют эту миграцию клеток, является важным первым шагом на пути к разработке целевых вариантов лечения увеита».