» » » Чрезмерное потребление сахара заставляет иммунную систему атаковать собственный организм

Чрезмерное потребление сахара заставляет иммунную систему атаковать собственный организм

Визуализация высокого уровня экспрессии трансмембранного белка GLUT3 в Т-клетках. GLUT3 покрашен зеленым, митохондрии – фиолетовым, ядро ​​- синим. / ©Team Väth

Люди, потребляющие в избытке сахар и другие углеводы в течение длительного периода времени, имеют повышенный риск развития аутоиммунных заболеваний. Иммунная система таких пациентов атакует собственные клетки организма, вызывая, например, хронические воспалительные заболевания кишечника, щитовидной железы и диабет первого типа. Исследование немецких ученых поможет определить новые мишени для терапии ряда подобных заболеваний.

Молекулярные механизмы, лежащие в основе аутоиммунных заболеваний, многослойны и сложны. В своем исследовании ученым из Вюрцбургского университета имени Юлиуса и Максимилиана (Германия) удалось расшифровать новые детали этих процессов. Их работа, опубликованная в журнале Cell Metabolism, поддерживает распространенное представление о том, что чрезмерное потребление глюкозы и других углеводов напрямую способствует развитию патогенных функций в клетках иммунной системы, и, наоборот, что низкокалорийная диета может помогать в лечении иммунных заболеваний.

Вместе со своей командой доктор Мартин Вэт (Martin Väth) из Института системной иммунологии Вюрцбургского университета показал особую роль специфического белка — переносчика глюкозы GLUT3, находящегося в мембране многих клеток, в частности иммунных. Ученые обнаружили, что в иммунных Т-клетках этот белок выполняет, помимо основной функции — переноса глюкозы в клетку для выработки энергии, — еще и дополнительные регуляторные.

Т-клетки, или Т-лимфоциты, играют важную роль в приобретенном иммунном ответе, распознавая и уничтожая клетки, несущие чужеродные антигены. Ученые сосредоточились на определенной группе Т-клеток — открытых не так давно Т-хелперных клетках типа 17, также называемых Th17-лимфоцитами, которые играют важную роль в регуляции воспалительных и аутовоспалительных процессов. Основная задача Т-хелперов — распознавание угроз и усиление иммунного ответа путем активации других иммунных клеток организма.

«Клетки Th17 обычно экспрессируют большое количество белка GLUT3, встраивая его в свою мембрану», — объясняет доктор Вэт. После поглощения белком GLUT3 глюкоза, пройдя ряд реакций в митохондриях и цитоплазме клеток, окончательно превращается в важное для любой клетки соединение — ацетил-кофермент А (ацетил-КоА). Ацетил-КоА, в свою очередь, участвует во многих метаболических процессах (в том числе вырабатывающих энергию), а в иммунных воспалительных клетках Th17 выполняет и дополнительные регуляторные функции.

 Краткое описание механизма, благодаря которому повышенное потребление глюкозы может привести к развитию аутоиммунных воспалительных процессов из-за активации специализированных генов в иммунных Т-клетках. / © Hochrein S. M., et al, Cell Metabolism, 2022

Доктор Вет и его команда показали, что этот метаболический промежуточный продукт также может регулировать активность экспрессии различных участков ДНК. В частности, ацетил-КоА заставляет Th17-лимфоциты производить больше провоспалительных цитокинов — сигнальных молекул, сообщающих другим клеткам иммунитета о необходимости начинать или усилять воспалительный процесс. Таким образом, чрезмерное потребление глюкозы приводит к повышенному накоплению ацетил-КоА в Th17-лимфоцитах, что напрямую влияет на активность провоспалительных генов.

По мнению исследователей, полученные данные открывают путь к разработке новых подходов таргетной (целевой) терапии аутоиммунных заболеваний. Например, блокирование GLUT3-зависимого синтеза ацетил-КоА пищевой биологически активной добавкой — гидроксицитратом, используемым для лечения ожирения. Это может смягчать патогенные функции клеток Th17 и ослаблять воспалительно-патологические процессы, подавляя чрезмерные иммунные и аутоиммунные реакции.

Так называемое метаболическое перепрограммирование Т-клеток открывает новые возможности для лечения различных аутоиммунных заболеваний, таких как хронические воспалительные заболевания кишечника (болезнь Крона и язвенный колит) и щитовидной железы, а также сахарного диабета первого типа (при котором разрушаются клетки, производящие инсулин) без снижения защитных функций иммунных клеток.

Источник: Naked science



ДРУГИЕ НОВОСТИ

Комментарии

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ / КОММЕНТИРУЕМОЕ
  1. Обнаружена первая 2D-система, в которой находится новая фаза жидкости
  2. В Мьянме родился редкий белый слон с необычными глазами и спиной
  3. В смартфонах появится новая память
  4. На Большом адронном коллайдере впервые применили квантовое машинное обучение
  5. iPad вслед за iPhone лишится разъема для наушников
  6. Xiaomi выпустила умные очки
  7. «Температурный апокалипсис»: в Британии 40,2°С, это рекорд. Европа охвачена пожарами
  8. Найден 100-процентный способ диагностики COVID-19
  9. Новый альбом Бейонсе стал самым прослушиваемым в Spotify
  10. В Беларуси определен порядок для водителей на обязательное медицинское переосвидетельствование
Что изменится для белорусов в июле
Что изменится для белорусов в июле
Традиционно в середине июля белорусам предстоит пережить множество нововведений, изменений и дополнений. Читать далее
В каких случаях водитель должен брать с собой медсправку?
В каких случаях водитель должен брать с собой медсправку?
Новшества касаются в том числе и перечня документов, которые обязан возить с собой водитель. Читать далее
Заграничные покупки и посылки. Какие лимиты и нормы на ввоз сейчас действуют
Заграничные покупки и посылки. Какие лимиты и нормы на ввоз сейчас действуют
Пандемия коронавируса и закрытые границы заставили многих белорусов забыть о заграничном шопинге. Но есть надежды, что в этом Читать далее
Все новости
Галерея