В некоторых случаях иммунные клетки в легких могут способствовать ухудшению вирусной атаки. В новом исследовании исследователи из Каролинского института в Швеции описывают, как иммунные клетки, называемые макрофагами, развиваются в легких и какие из них могут быть причиной тяжелых заболеваний легких. Исследование, опубликованное в журнале Immunity, может внести свой вклад в будущее лечение COVID-19, в том числе и других заболеваний.

Структура легких подвергает их воздействию вирусов и бактерий как из воздуха, так и из крови. Макрофаги-это иммунные клетки, которые, помимо прочего, защищают легкие от подобных атак. Но при определенных условиях легочные макрофаги также могут способствовать развитию тяжелых заболеваний легких, таких как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) и COVID-19.

На сегодняшний день исследования по развитию макрофагов легких человека ограничены.

Макрофаги могут иметь различное происхождение и развиваться, в том числе, из лейкоцитов, моноцитов, которые делятся на генетически обусловленные основные типы. У человека два из них - "классические" CD14+ моноциты и" неклассические " CD16+ моноциты.

В новом исследовании, проведенном в Каролинском институте, исследователи использовали модель для изучения развития макрофагов легких непосредственно в живом легком. Они объединили модель с РНК-секвенированием, методом изучения активности генов в отдельных клетках, и таким образом обнаружили, как моноциты крови становятся макрофагами легких человека.

"В нашем исследовании мы показали, что классические моноциты мигрируют в дыхательные пути и легочную ткань и превращаются в макрофаги, которые защищают здоровье и функцию легких. Мы также определили особый вид моноцитов, HLA-DRhi, который является промежуточной иммунной клеткой между моноцитами крови и макрофагами дыхательных путей. Эти моноциты HLA-DRhi могут покидать кровообращение и мигрировать в легочную ткань", - говорит Тим Виллингер, доцент кафедры медицины Худдинге Каролинского института, который руководил исследованием.

Неклассические моноциты, однако, развиваются в макрофаги во многих кровеносных сосудах легких и не мигрируют в легочную ткань.

- Некоторые макрофаги в легких, вероятно, связаны с рядом тяжелых заболеваний легких. При респираторных инфекциях, например, моноциты в легких развиваются в макрофаги, которые борются с вирусами и бактериями. Но определенный тип макрофагов также может способствовать серьезному воспалению и инфекциям", - говорит первый автор исследования Эльза Эврен, докторант исследовательской группы Тима Уиллингера.

При заражении новым коронавирусом SARS-COV-2, который вызывает COVID-19, исследователи полагают, что защитные противовоспалительные макрофаги заменяются провоспалительными макрофагами легких из моноцитов крови.

"Существование этих макрофагов, полученных из моноцитов крови, как было показано в других исследованиях, коррелирует с тем, насколько тяжело заболевает человек при COVID-19 и насколько обширны повреждения легких. У пациентов с тяжелой формой COVID-19 также меньше моноцитов HLA-DRhi в крови, вероятно, потому, что они удаляются из крови в легкие. Учитывая их важную роль в быстрых воспалительных реакциях, наши результаты показывают, что будущие методы лечения должны быть сосредоточены на воспалительных макрофагах и моноцитах, чтобы уменьшить повреждение легких и смертность от тяжелого COVID-19", - говорит Тим Уиллингер.

ИСТОЧНИК