Изучение рецепторов витамина D в иммунных клетках позволит создать новые методы лечения ряда заболеваний.
Витамин D играет неотъемлемую роль в регуляции иммунной функции, и исследователи штата Пенсильвания определили иммунные клетки у мышей, которые можно дифференцировать по наличию у них рецепторов витамина D. Это открытие может привести к лучшему пониманию связи между витамином D и аутоиммунными заболеваниями, такими как язвенный колит, болезнь Крона и рассеянный склероз.
В лабораторных исследованиях Маргерита Канторна, выдающийся профессор молекулярной иммунологии в Колледже сельскохозяйственных наук, и Юхи Арора, бывший докторант патобиологии в лаборатории Канторны, использовали проточную цитометрию, лабораторный тест, который анализирует характеристики клеток или частиц, чтобы получить чувствительные пробы или анализы для определения состава веществ. Эти анализы классифицировали определенные иммунные клетки на основе того, экспрессируют ли они рецептор витамина D. К иммунным клеткам относятся такие клетки, как моноциты, Т-клетки и В-клетки, которые играют важную роль в иммунной системе, защищая организм от инфекций.
С иммунными клетками сложно. Они экспрессируют рецепторы витамина D, но на очень низком уровне по сравнению с клетками других тканей — эпителиальными клетками и клетками почек, например. Чтобы обнаружить рецепторы витамина D в иммунных клетках, нужны более чувствительные тесты. Однако большинство данных показывают, что иммунная система в состоянии покоя имеет очень низкий уровень рецептора витамина D. Только через пару дней после инфекции иммунные клетки действительно экспрессировали рецептор витамина D. Таким образом, экспрессия рецептора регулировалась присутствием инфекционного заболевания,заявили ученые.
Канторна отметил, что интерес к витамину D как к регулятору иммунной системы восходит к 1980-м годам, когда исследователи впервые выявили рецепторы витамина D в клетках иммунной системы.
С 1983 года было известно, что иммунные клетки, такие как моноциты и активированные Т- и В-клетки, экспрессируют рецептор витамина D и, следовательно, являются мишенями витамина D. Мы решили узнать больше о механизмах, которые регулируют иммунную систему — как витамин D влияет на эти клетки, чья работа заключается в том, чтобы включать и выключать иммунный ответ,сообщают ученые.
Тело нуждается в витамине D, чтобы помочь усвоить кальций из кишечника — кальций, который необходим для здоровья и прочности костей. Витамин D может поступать из пищи, воздействия солнечных лучей на кожу и пищевых добавок. После того, как витамин D всасывается через кожу или поступает из пищи или пищевых добавок, он накапливается в жировых клетках организма, где остается неактивным до тех пор, пока не понадобится. Когда организм нуждается в витамине D, печень и почки посредством процесса, называемого гидроксилированием, превращают накопленный витамин D в активную форму, которая связывается с рецепторами.
По словам ученых, количество активного витамина D, вырабатываемого организмом, является строго контролируемым процессом. Это регулирование витамина D имеет решающее значение для здоровья: дефицит витамина D может вызвать слабость костей и мышц, а слишком много витамина D может привести к накоплению кальция в крови, что вызывает такие проблемы, как тошнота и высокое кровяное давление.
Благодаря своим исследованиям ученые обнаружили, что витамин D действует как «тонкий регулятор» при регулировании иммунитета. Ученые объясняют, что работа иммунной системы состоит в том, чтобы распознать угрозу, то есть инфекцию, и начать борьбу с инфекцией, а когда инфекция исчезнет, вернуться обратно.
Изучая различные инфекции у мышей, мы узнали, что витамин D, по-видимому, помогает иммунной системе отключиться после того, как инфекция исчезнет. И это имеет решающее значение для выздоровления от инфекции, потому что летальность многих инфекций является результатом слишком сильного иммунного ответа — воспаление, вызванное инфекцией, длится дольше и становится более серьезным, если иммунный ответ не контролируется. Это открытие, что витамин D играет тонкую, но решающую роль в контроле иммунного ответа продвинули наше понимание роли витамина D как регулятора иммунитета,заявляют ученые.
Исследователи сообщают, что в изученныъ ими тканях мышей некоторые иммунные клетки нечувствительны к витамину D — не имеют рецепторов витамина D, а другие популяции иммунных клеток почти все чувствительны к витамину D, потому что у них есть рецепторы витамина D. Большинство популяций иммунных клеток находятся где-то посередине.
Это говорит о том, что витамин D регулирует иммунный ответ, воздействуя на одни клетки, но не на другие. Открытие имеет значение для лечения людей с дефицитом витамина D: наличие меньшего количества иммунных клеток, которые экспрессируют рецептор витамина D, предполагает неспособность или сниженную способность реагировать на добавки витамина D.
Мы также заинтересованы в настройке этих клеток — или выяснении, возможно ли это. Какие сигналы могут увеличить экспрессию рецепторов витамина D в тканях и клетках, где мы хотим увидеть преимущества витамина D? Эти знания помогут нам продвинуться по пути понимания нюансов витамина D как регулятора иммунитета,говорят ученые.
