Ученые обнаружили, что зараженные клетки начинают бороться с распространением инфекции еще до того, как активируется иммунный ответ организма на нее. Это происходит благодаря белкам-интерферонам, которые синтезируются во всех клетках организма. В некоторых случаях чрезмерно высокий уровень интерферонов может способствовать развитию аутоиммунных заболеваний. Открытие может помочь лучше понять и лечить такие заболевания, как волчанка. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Death & Differentiation. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ).

Когда инфекционный агент, например, вирусы или бактерии, попадает в организм, он старается быстрее размножиться и заразить как можно больше клеток. Организм, в свою очередь, пытается помешать инфекции распространиться. Для этого клетки, уже зараженные вирусом, начинают вырабатывать специальные белки — интерфероны (IFN). Они не способны бороться с вирусом, но могут выполнять сигнальную роль, то есть контактировать с соседними, еще здоровыми, клетками и «предупреждать» их о надвигающейся опасности. Иногда лучшим защитным механизмом оказывается самоуничтожение клеток. Известно, что интерфероны могут запускать один из видов программируемой (то есть контролируемой) гибели клеток — некроптоз. Авторы работы обнаружили, что при некоторых инфекциях процесс некроптоза здоровых клеток запускается гораздо раньше «официального» иммунного ответа организма.

«Толчком для начала наших исследований послужило наблюдение, что при патогенезе многих инфекций, как в эксперименте, так и в клинике, эффект от IFN-сигналинга проявлялся гораздо раньше, чем IFN мог продуцироваться в ответ на инфекцию. Это обусловлено тем, что в клетках присутствуют регуляторы некроптоза — центральные эффекторы, определяющие скорость, с которой происходит гибель клеток по типу некроптоза», — рассказал один из авторов исследования Александр Полторак из Петрозаводского государственного университета.

Хотя программируемая клеточная смерть — это один из возможных механизмов защиты от инфекций, она может играть и негативную для организма роль — в том случае, если начнется слишком рано. Дело в том, что повышение уровня содержащегося в клетке IFN усиливает некроптоз. В результате процесс самоуничтожения запускается для совершенно здоровых клеток, то есть развивается аутоиммунное заболевание.

В результате проведенных экспериментов на мышах авторы показали, что полученный уровень интерферонов значительно ускоряет некроптотическую смерть in vivo (то есть внутри клетки). Это позволяет предположить, что похожие процессы происходят и у пациентов с волчанкой. При этом аутоиммунном заболевании повреждаются здоровые клетки соединительной ткани, и пациенты страдают от поражений кожи, суставов, сердечно-сосудистой системы и других органов. Самым серьезным последствием болезни может стать поражение тканей почек. Зачастую болезнь доходит до того, что пациентам нужно пересадить этот орган, однако из-за повышенного уровня интерферонов и, соответственно, усиленного некроптоза может начаться процесс отторжения. Ученые предлагают решить эту проблему так: в сочетании с анти-интерфероновой терапией использовать перед трансплантацией вещества некростатины, которые останавливают процесс некроптоза.