Ученые нашли белок, отвечающий за разрушительное воспаление при митохондриальных заболеваниях

Американские ученые обнаружили, что при митохондриальных нарушениях иммунная система работает в режиме постоянной боевой готовности. В результате даже безобидная инфекция может запустить разрушительную цепную реакцию воспалений — и вместо защиты организм сам атакует свои ткани. Работа опубликована в журнале Nature Communications (NatCom).

Митохондриальные болезни — это редкие наследственные нарушения, при которых повреждены «энергетические станции» клетки — митохондрии. Эти органеллы отвечают за выработку энергии, и их поломка приводит к сбоям в работе жизненно важных органов.

Заболевания могут быть вызваны мутациями как в ядерной, так и в митохондриальной ДНК. Поскольку митохондрии есть почти во всех клетках, симптомы могут затрагивать разные системы организма, вызывая хроническую усталость, мышечную слабость, судороги, кардиомиопатию, поражение мозга и печени, нарушение слуха и зрения.

На сегодняшний день митохондриальные заболевания считаются неизлечимыми, однако возможна поддерживающая терапия, направленная на замедление прогрессирования и облегчение симптомов.

Команда исследователей из Лаборатории Джексона (США) провела серию экспериментов, изучая поведение иммунной системы при редком генетическом заболевании PolG, связанном с нарушениями в митохондриальной ДНК.

Оказалось, что при таких нарушениях иммунитет «перегрет» — он воспринимает любое, даже минимальное, внешнее воздействие как серьезную угрозу. Это связано с тем, что поврежденные митохондрии посылают ложные сигналы тревоги. В ответ организм начинает вырабатывать интерферон I типа — белок, активирующий иммунный ответ. Результат — гипервоспаление, особенно опасное для легких, сердца и мозга.

Эксперименты на мышах показали, что особую роль в этом механизме играет белок caspase-11. Он призван «замечать» бактерии, но при митохондриальных патологиях становится чрезмерно активным. Иммунные клетки буквально разрываются, выбрасывая наружу молекулы, усиливающие воспаление.

Для пациентов с митохондриальными заболеваниями даже обычная простуда может привести к фатальным осложнениям. Исследование объясняет, почему это происходит, и указывает на молекулы, которые можно будет «приглушить» с помощью новых лекарств, не отключая всю иммунную систему целиком. Такой подход может стать прорывом в лечении редких митохондриальных нарушений. Это может значительно повысить шансы пациентов на борьбу с инфекциями без риска тяжёлых воспалений.

Читайте также: «Нам хотелось схватить Степу в охапку и бежать спасать… Но мы не знали куда» — мама мальчика с редкой митохондриальной болезнью