МОСКВА, 25 ноября — РИА Новости. Специалисты Российского университета дружбы народов (РУДН), работая в составе международного исследовательского коллектива, выявили, что неправильная реакция иммунной системы на вирусные атаки может спровоцировать развитие фиброза — патологического разрастания соединительной ткани, которое приводит к нарушению функций жизненно важных органов и в тяжелых случаях заканчивается летальным исходом. Особенно ярко этот механизм проявлялся у некоторых пациентов с пневмонией, вызванной коронавирусной инфекцией COVID-19, когда избыточное воспаление и нарушение регуляции иммунного ответа способствовали повреждению тканей легких и формированию фиброза. Эти важные результаты были представлены на международной академической школе, проходившей в Институте митохондриальной биомедицины при Сианьском университете Цзяотун в Китае, что подчеркивает глобальный интерес к изучению иммунопатологии вирусных заболеваний. Понимание того, как именно иммунная система может ошибочно реагировать на вирусные угрозы, открывает новые перспективы для разработки эффективных терапевтических стратегий, направленных на предотвращение хронических осложнений и улучшение прогноза пациентов. Таким образом, исследования РУДН и их международных партнеров вносят значительный вклад в борьбу с последствиями пандемий и других вирусных инфекций, подчеркивая необходимость комплексного подхода к лечению и реабилитации больных.

Фиброз — это сложный биологический процесс, который играет ключевую роль в защите организма от повреждений и инфекций. Он представляет собой универсальную защитную реакцию, направленную на изоляцию очага воспаления, чтобы предотвратить распространение повреждающих факторов на окружающие ткани и системный кровоток. Однако, несмотря на свою защитную функцию, фиброзное замещение здоровых тканей постепенно приводит к утрате органом его специфических функций. При значительном распространении фиброза орган может полностью утратить способность выполнять свои жизненно важные задачи, что существенно ухудшает состояние пациента, пояснили специалисты из РУДН.

В нормальных условиях иммунная система поддерживает постоянный контроль над внешними воздействиями, и важную роль в этом процессе играют тучные клетки. Эти клетки, являющиеся представителями как врожденного, так и адаптивного иммунитета, располагаются преимущественно на границе организма с внешней средой — в коже, легких и органах желудочно-кишечного тракта. Они выполняют функцию своеобразных "сторожей", быстро реагируя на проникновение патогенов и инициируя защитные реакции.

Таким образом, понимание механизмов фиброза и роли иммунных клеток в поддержании гомеостаза имеет важное значение для разработки эффективных методов лечения хронических воспалительных заболеваний. Современные исследования направлены на поиск способов предотвращения избыточного фиброзного процесса, что может помочь сохранить функциональность органов и улучшить качество жизни пациентов.

Тучные клетки играют ключевую роль в поддержании гомеостаза тканей и обеспечении иммунной защиты организма. Они выступают в качестве своеобразных «сторожей», контролируя состояние окружающих клеток и межклеточного вещества, что особенно важно при возникновении воспалительных процессов и инфекций. В частности, тучные клетки активно участвуют в ограничении распространения инфекционных агентов, включая вирусы, тем самым способствуя защите организма от патогенов.

В нормальных условиях тучные клетки выделяют более 70 различных биологически активных веществ, которые регулируют работу окружающих тканей. Эти вещества секретируются дозировано, в строго определённое время, в нужном месте и в необходимых количествах, что обеспечивает точную и сбалансированную регуляцию физиологических процессов. Благодаря такому избирательному выделению активных компонентов, тучные клетки способны эффективно координировать иммунный ответ, способствуя как защите, так и восстановлению тканей.

Кроме того, тучные клетки участвуют в сложных взаимодействиях с другими иммунными клетками, влияя на развитие аллергических реакций, заживление ран и формирование воспаления. Их способность быстро реагировать на изменения в окружающей среде делает их незаменимыми для поддержания здоровья тканей и предотвращения патологических состояний. Таким образом, роль тучных клеток выходит далеко за рамки простого контроля — они являются важным звеном в сложной системе иммунной регуляции организма.

В современном иммунологическом исследовании особое внимание уделяется роли тучных клеток в развитии воспалительных процессов и аллергических реакций. Эти клетки, являясь важными участниками иммунной системы, могут проявлять как защитные, так и патологические функции в зависимости от контекста. Однако в некоторых ситуациях, например, при аллергической реакции, тучная клетка выделяет практически весь запас биологически активных веществ в течение нескольких минут, что приводит к быстрому и мощному ответу организма, — отметил руководитель исследования, директор научно-образовательного ресурсного центра «Инновационные технологии иммунофенотипирования, цифрового пространственного профилирования и ультраструктурного анализа» РУДН Дмитрий Атякшин.

По словам ученого, тучные клетки обладают способностью реагировать на инфекционные агенты не всегда адекватно, что может привести к чрезмерному усилению воспаления. В частности, при заражении COVID-19 наблюдалась избирательная аккумуляция этих клеток в легких, что способствовало координации деятельности других иммунных клеток и развитию локального цитокинового шторма — опасного состояния, при котором воспалительный процесс выходит из-под контроля и может распространяться на соседние участки органа, усугубляя повреждения. Такая реакция подчеркивает двойственную природу тучных клеток, которые, с одной стороны, защищают организм, а с другой — могут способствовать развитию тяжелых осложнений.

Таким образом, понимание механизмов регуляции активности тучных клеток является ключевым для разработки новых терапевтических подходов при лечении аллергий и инфекционных заболеваний, включая COVID-19. Исследования, проводимые под руководством Дмитрия Атякшина, открывают перспективы для создания более точных и эффективных методов контроля воспалительных процессов на клеточном уровне, что может значительно улучшить прогноз и качество жизни пациентов.

Современные методы исследования тканевого микроокружения открывают новые горизонты в понимании клеточных взаимодействий и патогенеза заболеваний. В нашей работе мы применили передовые технологии обнаружения мишеней в тканевом микроокружении, которые дают возможность визуализировать сложную многокомпонентную палитру взаимодействий тучных клеток с соседними клетками и внеклеточным матриксом. Кроме того, были разработаны уникальные алгоритмы биоинформатического анализа с использованием искусственного интеллекта, что значительно повысило точность и глубину исследования. Благодаря этому подходу удалось выявить и подтвердить ранее неизвестные пространственные признаки и механизмы развития фиброза, связанные с поведением тучных клеток, что открывает новые перспективы для диагностики и терапии данного заболевания, — отметил Атякшин. В дальнейшем эти результаты могут стать основой для создания инновационных лечебных стратегий, направленных на модуляцию активности тучных клеток и предотвращение прогрессирования фиброза.

Современные исследования открывают новые горизонты в понимании механизмов развития осложнений после инфекций дыхательных путей, таких как COVID-19. В частности, ученые выявили ключевую роль тучных клеток в формировании специфических тканевых ниш в легких, пораженных вирусом. Эти ниши обладают уникальной архитектурой, где клетки располагаются в строгой последовательности, что создает оптимальные условия для быстрого образования волокон и межклеточного вещества.

Тучные клетки не только инициируют создание таких структур, но и активно участвуют в сборке коллагеновых волокон, что значительно усиливает процесс фиброза — патологического разрастания соединительной ткани, приводящего к ухудшению функции легких. Это открытие имеет важное клиническое значение, поскольку фиброз является одним из серьезных последствий воспалительных заболеваний легких, включая COVID-19.

По словам исследователя Атякшина, понимание механизма активации тучных клеток открывает перспективы для разработки новых методов терапии. Если во время лечения воспаления легких удастся блокировать активацию этих клеток, можно существенно снизить риск развития фиброза после инфекций. Это, в свою очередь, позволит не только продлить жизнь пациентов, но и значительно улучшить ее качество, предотвращая тяжелые хронические осложнения. Таким образом, фундаментальные научные открытия становятся основой для практических медицинских решений, направленных на борьбу с последствиями пандемии и улучшение здоровья населения.

Современные методы лечения воспалительных заболеваний стремительно развиваются, и одним из перспективных направлений является таргетирование тучных клеток — ключевых участников иммунного ответа. По мнению ведущего ученого Атякшина, решение сложных задач, связанных с контролем активности этих клеток, возможно через разработку специализированных блокаторов, которые предотвращают их активацию, либо посредством применения препаратов, способных неспецифично подавлять процесс дегрануляции — высвобождение биологически активных веществ, характерное для "стражей" иммунитета.

Кроме того, Атякшин подчеркнул, что его научная команда выявила сходные клеточные и молекулярные механизмы, ответственные за развитие фиброза в легких, под управлением тучных клеток, которые также играют важную роль при хроническом воспалении в различных других органах. Это открытие расширяет понимание патогенеза воспалительных процессов и подчеркивает универсальность механизмов, задействованных в различных тканях.

Результаты этих исследований, опубликованные в ведущих научных журналах, значительно повышают шансы на успешное использование тучных клеток в качестве фармакологической мишени, что открывает новые горизонты для разработки эффективных терапевтических стратегий. Таким образом, дальнейшее изучение и модификация активности тучных клеток может стать ключом к лечению множества хронических заболеваний, связанных с воспалением и фиброзом.

В современном научном мире сотрудничество между ведущими исследовательскими центрами разных стран становится ключевым фактором успешного проведения комплексных исследований. В данном проекте приняли участие высококвалифицированные ученые и специалисты из ряда престижных учреждений России и Германии, что позволило объединить уникальные знания и опыт в области медицины и биологии. Среди участников исследования были представители Российского университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы, Национального исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии имени Гамалеи, а также Университета имени Сеченова. Кроме того, значительный вклад внесли специалисты Инфекционной клинической больницы №1 в Москве и Национального медицинского исследовательского центра Минздрава России в Обнинске. Важную роль сыграли также международные партнеры — Институт аллергологии Берлинского университета, Институт трансляционной медицины и фармакологии Фраунгофера в Берлине и Институт гематопатологии в Гамбурге. Такое междисциплинарное и международное сотрудничество позволило значительно расширить горизонты исследования, повысить его качество и достоверность полученных результатов. В итоге, благодаря совместным усилиям экспертов из разных стран и учреждений, проект стал важным вкладом в развитие современной медицины и открывает новые перспективы для дальнейших научных изысканий.

Источник и фото - ria.ru