Ревматоидный артрит может иметь этапы обострений и ремиссий. Новое исследование бразильских ученых показало, что сигаретный дым при активном и пассивном курении приводит к обострению этого заболевания и ускоряет разрушение костей.
Исследование: https://www.pnas.org
Ревматоидный артрит обостряется при курении
В исследовании, направленном на изучение механизма, ответственного за обострение ревматоидного артрита у курильщиков, ученые из Центра исследований воспалительных заболеваний (CRID), связанного с университетом Сан-Паулу (USP) в Бразилии, обнаружили новый путь в воспалительном процессе, который приводит к повреждению костей, вызванному ревматоидным артритом. Это открытие дает новые возможности для лечения, направленого на смягчение последствий заболевания. Статья об этом исследовании опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Ученые в своей работе выявили действие молекулярного механизма, участвующего в воспалительном процессе: высвобождение Т-лимфоцитами внеклеточных везикул, нагруженных генетическим материалом (микроРНК). Везикулы достигают клеток в костной ткани, увеличивая образование остеокластов, которые разрушают костный матрикс в суставах (это критическая функция в поддержании, ремонте и ремоделировании костей).
"Цель исследования-расширить наше понимание того, как сигаретный дым усугубляет воспалительный процесс при ревматоидном артрите. Мы обнаружили путь, связанный с повреждением костей. Это важное открытие, поскольку боль и воспаление лечились лекарствами, но повреждение костей, которое является изнурительным осложнением этого заболевания, практически необратимо", - сказал Фернандо де Кейрос Кунья, главный исследователь CRID.
Ревматоидный артрит - это аутоиммунное заболевание, при котором по неизвестной причине иммунная система ошибочно принимает части тела пациента за вторгающийся патоген и атакует их. Известно, что воспаление, вызванное чрезмерной реакцией иммунной системы, вовлекает клетки Th17, подтип иммунных Т-клеток, и создает каскадные эффекты, такие как высвобождение цитокинов (сигнальных белков), включая IL-17, а также других молекул, участвующих в прогрессии заболевания.
Известно, что курение является отягчающим фактором ревматоидного артрита. Предыдущие исследования той же группы ученых CRID показали, что сигаретный дым усиливает воспалительный процесс при артрите главным образом за счет активации рецептора арилуглеводорода (AhR) на клетках Th17.
Рецептор AhR - это внутриклеточный датчик, обнаруживающий загрязнители, который участвует в воспалительном процессе. Когда AhR активируется на иммунных Т-клетках определенными лигандами, они еще больше дифференцируются в клетки типа Th17. Увеличение количества Th17-клеток усугубляет воспалительный процесс. Хотя курение не вызывает ревматоидного артрита, оно ухудшает болезнь.
AhR действует в основном как фактор транскрипции. Если этот рецептор активируется внешним агентом, таким как сигаретный дым, он входит в клеточное ядро вместе с другими белками и способствует транскрипции различных генов, включая микроРНК, которые являются небольшими регуляторными РНК внутри клетки.
Как сигаретный дым помогает разрушать кости
В ходе исследования ученые хотели выяснить, какие микроРНК в клетках Th17 были более экспрессированы благодаря активации AhR. Их анализ указал на miR-132. Они проанализировали полный набор микроРНК, экспрессируемых клетками Th17, и соотнесли полученные результаты с данными лабораторных исследований с участием мышей и образцов пациентов-людей.
К удивлению ученых, когда они лечили Т-клетки антагонистами микроРНК, эти клетки продолжали нормально дифференцироваться в иммунные Th17-клетки, высвобождая цитокины, характерные для воспалительного процесса при ревматоидном артрите. Это был признак того, что микроРНК miR-132 может высвобождаться во внеклеточную среду.
Когда ученые выделили внеклеточные везикулы, высвобождаемые из клеток Th17, и изучили их в пробирке, они обнаружили, что большое количество miR-132, упакованного во внеклеточные везикулы, действовало как стимуляторы воспаления, индуцируя дифференцировку остеокластов через ингибирование фермента циклооксигеназы 2 (ЦОГ-2).
Внеклеточные везикулы являются ключевым механизмом клеточной коммуникации. Они высвобождаются практически всеми типами клеток и содержатся во всех видах жидкости организма. В случае клеток Th17 пузырьки, высвобождающиеся в суставах , могут транспортировать микроРНК в костную ткань, увеличивая количество остеокластов и эрозию кости.
Ученые указали, что обнаружили ранее неизвестный механизм, который в будущем может стать основой для новых методов лечения травм суставов, в том числе при ревматоидном артрите.
