Связывающий сахар белок может подпитывать ужасное воспаление и усугублять сепсис, болезнь, которая ежегодно убивает более 270 000 человек только в США, сообщает группа исследователей во главе с UConn Health в выпуске журнала Nature Immunology от 4 января.

Сепсис вызывается в основном бактериальными инфекциями. Иммунная система выходит из-под контроля и запускает цитокиновый шторм, состояние, при котором вызывающие воспаление белки наводняют кровь. Органы могут разрушаться, и за этим часто следует смерть.

Другие болезни также могут вызывать цитокиновые бури; историки медицины считают, что цитокиновые бури стояли за летальностью эпидемии гриппа 1918-1919 годов, а также Черной Смерти. Цитокиновые бури также наблюдаются у пациентов с тяжелой формой COVID-19 и, как полагают, связаны со смертью при COVID-19.

Основным триггером для цитокиновых бурь во время сепсиса является чрезмерная реакция организма, когда он обнаруживает инфекцию внутри клеток. Когда клетка обнаруживает бактерии или кусочки бактерий внутри себя, она немедленно активирует ферменты, которые, в свою очередь, активируют белок, который пробивает отверстия на клеточной мембране изнутри, в конечном итоге заставляя клетку лопнуть и пролить цитокины в кровоток. Цитокины - это тревожные сигналы, призывающие иммунную систему бороться с бактериями. Цитокины также заставляют другие клетки с большей вероятностью вскрываться и бить тревогу. Обычно система через некоторое время успокаивается, но при сепсисе она выходит из-под контроля, заставляя все больше и больше клеток взрываться и умирать, а также высвобождать еще больше цитокинов в кровоток.

Когда клетки разрываются, они высвобождают не только цитокины, но и другие опасные молекулы, называемые аларминами, которые предупреждают организм об инфекции или травме и могут усиливать продолжающийся цитокиновый шторм.

Иммунолог UConn Health Виджай Ратинам хотел знать, какие алармины высвобождаются, когда клетка обнаруживает внутри себя определенный вид бактериальной молекулы, называемой липополисахаридом. доктор Эшли Руссо, в то время аспирант лаборатории Rathinam, каталогизировал—в сотрудничестве с иммунологами Тони Веллой и Антуаном Меноре из UConn Health—белки, высвобождаемые этими клетками, когда они обнаруживают липополисахарид.

И они нашли что-то захватывающее. Галектин-1, белок, который связывает сахара и белки, покрытые сахаром, казалось, исходил из клеток. Интересно, что они обнаружили, что галектин-1 достаточно мал, чтобы выскользнуть из отверстий, проделанных в клеточной мембране, еще до того, как клетки лопнут.

Как только они это заметили, они начали рассматривать роль галектина-1 в развитии сепсиса. Они обнаружили, что галектин-1, по-видимому, подавляет торможение воспаления, вызывая усиление цитокинового шторма. Они также обнаружили, что мыши, лишенные галектина-1, имели меньшее воспаление, меньшее повреждение органов и выживали дольше, чем нормальные мыши во время сепсиса, вызванного бактериальной инфекцией и липополисахаридом.

Чтобы выяснить, высвобождается ли галектин-1 во время сепсиса у людей, команда сотрудничала с докторами Дешмух, Бауэр и Спонхольц из Йенской Университетской больницы и обнаружила, что пациенты с сепсисом имеют более высокий уровень галектина-1, чем другие пациенты без сепсиса в реанимации и здоровые люди.

Команда рассматривает вопрос о том, может ли галектин-1 быть хорошей лекарственной мишенью для ослабления цитокиновых бурь во время сепсиса, а также полезным маркером, который врачи могли бы использовать для выявления критических больных пациентов из группы риска.

ИСТОЧНИК