Роль инсулина в качестве стимула иммунной системы для улучшения ее способности бороться с инфекцией была подробно описана в новом исследовании учеными из Университета штата Торонто (TGHRI).
Как взаимосвязаны инсулин и иммунная система?
Быстрый и эффективный иммунный ответ защищает нас от болезней и угрожающих жизни инфекций, уничтожая инфицированные клетки или микробы, в то время как неправильная или неэффективная ее работа может вызвать нарушения или заболевания иммунной системы.
Хотя в последние годы была проделана большая работа по изучению влияния инсулина на такие органах, как печень, мышцы и жировая клетчатка, чтобы понять регуляцию уровня глюкозы или сахара в крови и как организм метаболизирует или превращает его в энергию. Но мало что известно о том, как инсулин воздействует на иммунную систему.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Cell Metabolism. Автором научной работы является Сью Цай (Sue Tsai).
Материалы и методы обследования
Ученые проводили опыты на генетически модифицированных мышах. Исследовательская группа разработала мышей, у которых не было рецепторов инсулина в Т-клетках. Затем они наблюдали, что произошло с Т-клетками у мышей под воздействием вируса гриппа H1N1.
“Т-клетки нуждаются в большем количестве сигналов, чтобы активироваться после того, как они столкнулись с антигенами”, – объясняет Винер, добавив, что «рецептор инсулина или сигнальная молекула подобны второму нажатию на иммунную систему, чтобы гарантировать, что она сможет продолжать бороться с инфекцией».
Без дополнительного стимула, обеспечиваемого рецептором инсулина, чтобы помочь повторно активировать Т-клетки для установления эффективного иммунного ответа, Т-клетки не смогли бы уничтожить вирусы, такие как грипп H1N1.
Результаты научной работы
Ученые определили специфический путь передачи сигналов инсулина, который активирует реакцию Т-клеток в иммунной системе, чтобы быстро разделить и секретировать цитокины, белки химических мессенджеров, которые активируют остальную иммунную систему.
«Мы определили один из самых популярных гормонов метаболизма, в частности, сигнальный путь инсулина, как новый стимулятор иммунной системы», – говорит Дэн Винер (Dan Winer), который также как и Сью Цай является сотрудником кафедры лабораторной медицины и патобиологии в Университете Торонто. «Наша работа определяет роль этого сигнального пути в иммунных клетках, в основном в Т-клетках, открывая возможности в будущем, чтобы лучше регулировать иммунную систему».
«Связь между инсулином и иммунной системой очевидна, – говорит доктор Цай, – увлекательно узнать, что иммунные клетки, которые требуют энергию и питательные вещества для правильного функционирования, как и все другие клетки организма, также регулируют метаболические сигналы от инсулина».
Предложение по проведению этого исследования появилось в результате наблюдения за тем, что люди с диабетом типа 2 или страдающие ожирением и с более высоким риском развития диабета типа 2 не чувствительны к инсулину. В предыдущей работе ученые из лаборатории Винера продемонстрировали, что иммунные клетки внутри брюшного жира вызывают высвобождение провоспалительных химических веществ, которые делают организм менее чувствительным к инсулину. Интересно отметить, что ожирение связано с резистентностью к инсулину всего организма, ослабляет иммунные реакции и повышает восприимчивость к развитию тяжелых инфекций. Возможно, существует связь между стойким и хроническим воспалением, иммунной дисфункцией и резистентностью к инсулину, и Т-клетки перестают реагировать и становятся функционально ослабленными.
“Цель этого исследования состояла в том, чтобы изучить, как инсулин регулирует функцию Т-клеток и что заставляет Т-клетки перестать реагировать на инсулин. Т-клетки выбраны потому, что они играют ключевую роль в самозащите от инфекций”, – говорит Цай.
Выводы
«Т-клетки лежат в основе столь многих заболеваний, если мы сможем понять их на клеточном уровне, то это даст нам наилучшую возможность найти пути для новых методов лечения. В будущем мы могли бы использовать этот путь передачи сигналов инсулина, чтобы либо повысить иммунный ответ, например, на создание вакцин, либо ослабить его для лечения воспалительных заболеваний, таких как артрит, язвенный колит и болезнь Крона», – заключает Цай.
Авторы другого исследования утверждают, что устойчивость к инсулину может привести к когнитивным нарушениям.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
