Лето, море, солнце – отпуск, о котором мечтают многие – все это может обернуться грустными последствиями для тех, кто страдает красной волчанкой. У них поглощение ультрафиолетовой составляющей солнечного света может вызывать раздражение и покраснение кожи. Ученые из Боннского университета открыли сигнальный путь врожденной иммунной системы, вызывающий аутоиммунные симптомы при повреждении ДНК под воздействием солнечного излучения. Результаты исследования опубликованы в академическом журнале Immunity и доступны онлайн.
Красная волчанка – это аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система ошибочно атакует собственные ткани организма. Там, где большинство людей лишь слегка обгорает, у предрасположенных к красной волчанке может развиться сильное покраснение и раздражение областей кожи, подвергшихся солнечному воздействию. Иммунологи Боннского университета совместно с профессорами дерматологии Томасом Тютингом и Йоргом Венцелем открыли иммунный механизм, который вызывает поражение кожи красной волчанкой. «Мы смогли показать, каким образом УФ-составляющая солнечного излучения может вызывать повреждение ДНК клеток и в результате приводить к тревожной реакции врожденной иммунной системы», – сообщает руководитель исследовательской группы Винфрид Барчет.Каким образом повреждение ДНК вызывает ложный отклик? Высокоактивное УФ-излучение повреждает ДНК ядер клеток, которые в результате гибнут, освобождая УФ-измененные ДНК. У страдающих волчанкой все это вызывает причиняющий неудобства сигнальный каскад: «Врожденная иммунная система обычно определяет вирусы по нуклеиновым кислотам. Однако в данном случае чрезвычайная ситуация объявляется ошибочно из-за разрушений ДНК», – говорит доктор Барчет. Теперь известно большинство рецепторов врожденной иммунной системы, которые определяют вирусные нуклеиновые кислоты и активируют защитные воспалительные механизмы иммунной системы.
«По нашим данным, в вызывании симптомов волчанки решающую роль играет совсем недавно открытый иммунный рецептор cGAMP-синтаза (cGAS)», – говорит Барчет. ДНК, освобождающаяся из умирающих клеток, переходит в иммунные клетки и затем разрушается ферментом TREX1. Однако когда ДНК клеток повреждена УФ-излучением, TREX1, согласно результатам ученых Боннского университета, неэффективен. Поврежденные ДНК накапливаются и активируют сигнальный путь, тем самым подавая ложный сигнал тревоги иммунной системе.
Исследователям также удалось получить подтверждение этой модели в опытах на мышах. Когда иммунологи вводили в кожу мышей ДНК, поврежденные УФ-излучением, у животных развивались местные симптомы, типичные для волчанки: отек и раздражение кожи, инфильтрация иммунными клетками, которые в итоге атаковывали кожную ткань. Контрольные инъекции здоровых ДНК не вызвали подобных изменений кожи.
«Это может объяснить, почему страдающие волчанкой подвержены поражению кожи УФ-излучением», – рассказывает исследователь. Это первое исследование, связавшее рецептор cGAS с данным аутоиммунным заболеванием.
Доктор Барчет предвидит появление новых методов лечения волчанки. «При наличии ингибитора сигнального каскада cGAS может стать возможным подавление симптомов заболевания, вызванных солнечным излучением. С другой стороны, остается загадкой, для чего иммунная система выработала и поддерживала такой потенциально вредный механизм. Мы полагаем, что он должен выполнять некую важную функцию по защите от патогенов у здоровых людей», – рассказал Барчет.
Источник: Lupus Erythematosus and Sunlight Induced DNA Crash