Результаты предыдущих исследований показали, что у людей с незначительными вариациями в гене BACH2 часто развиваются аллергические или аутоиммунные заболевания, и что общим фактором этих заболеваний является ослабленная иммунная система. В этом исследовании на мышах было обнаружено, что ген Bach2 является критическим регулятором реактивности иммунной системы. Исследование, возглавляемое исследователями из Национального института рака (NCI) и Национального института артрита, скелетно-мышечных и кожных заболеваний (NIAMS), входящих в NIH, и их коллег появилось в Интернете в журнале Nature 2 июня 2013 года.
Открытие того, что один компонент иммунной системы играет такую широкую роль в регулировании иммунной функции, может объяснить, почему люди с аллергическими и аутоиммунными заболеваниями обычно имеют изменения в гене BACH2, сказал исследователь NCI Рахул Ройчудхури, доктор медицины «Это может быть первым шагом. в разработке новых методов лечения этих расстройств ».Исследования, известные как полногеномные ассоциации, которые анализируют генетические варианты у людей, чтобы определить, связаны ли конкретные варианты с определенными чертами, сыграли решающую роль в открытии.
Эти исследования показали, что ДНК пациентов с различными аутоиммунными заболеваниями часто имеет незначительные изменения в гене BACH2, что заложило основу для этого исследования.«Что было захватывающим, так это возможность применить передовые технологии, разрешенные завершением проекта« Геном человека », — сказал научный директор NIAMS Джон О’Ши, доктор медицинских наук. все гены.
Это позволило нам лучше понять ключевую роль Bach2 в иммунной системе ».Иммунная система состоит из множества типов клеток, которые должны действовать согласованно, чтобы поддерживать здоровый баланс. Белые кровяные тельца, называемые CD4 + Т-клетками, играют двойную роль в иммунной системе. Некоторые CD4 + Т-клетки активируют иммунные ответы, тогда как другие, называемые регуляторными Т-клетками, действуют в противоположном направлении, ограничивая иммунные ответы.
Эта двойственность важна, потому что неконтролируемые иммунные реакции могут привести к атакам иммунной системы на собственные клетки и ткани организма, что происходит при аллергических и аутоиммунных заболеваниях. Одним из признаков неконтролируемых иммунных ответов является чрезмерное воспаление тканей.
Хотя воспаление тканей является нормальной частью иммунного ответа, чрезмерное воспаление может привести к повреждению тканей и органов и может быть потенциально смертельным. По словам исследователей, не совсем понятно, как CD4 + T-клетки становятся активирующими / воспалительными или регулирующими.«Мы обнаружили, что ген Bach2 играет ключевую роль в регулировании переключения между воспалительными и регуляторными клетками у мышей», — сказал исследователь NIAMS Киёси Хирахара, доктор медицины. «Потеря гена Bach2 в CD4 + Т-клетках привела к тому, что они стали воспалительными, даже в ситуации, которые обычно приводят к образованию защитных регуляторных клеток ».
Команда обнаружила, что если у мышей отсутствовал ген Bach2, их клетки становились воспалительными, и мыши умирали от аутоиммунных заболеваний в течение первых нескольких месяцев жизни. Когда они повторно вставили Bach2 (с помощью генной терапии) в Bach2-дефицитные клетки, их способность продуцировать регуляторные клетки была восстановлена.
«Хотя были обнаружены гены, которые играют определенные роли либо в воспалительных клетках, либо в регуляторных клетках, Bach2 регулирует выбор между двумя типами клеток, в результате чего его критическая роль в поддержании здорового баланса иммунной системы», — сказал главный исследователь NCI Николас П. Рестифо, доктор медицины: «Вполне вероятно, что ген разделяет свое название со знаменитым композитором Бахом, поскольку он управляет многими компонентами иммунного ответа, которые, как и различные инструменты оркестра, должны действовать в унисон для достижения симфонической гармонии».Restifo предполагает, что эти результаты имеют значение и для рака, поскольку рак кооптирует регуляторные Т-клетки, чтобы предотвратить собственное разрушение противоопухолевыми иммунными ответами. Он и его коллеги сейчас работают над изменением активности гена Bach2 с целью разработки новой иммунотерапии рака.
Кроме того, поскольку это исследование проводилось на мышах, его необходимо повторить на людях, прежде чем его результаты можно будет применить в клинических условиях.Помимо исследователей из NCI и NIAMS, это исследование было поддержано исследовательским сообществом JSPS для японских биомедицинских и поведенческих исследователей в NIH и включает вклад ученых из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний, NIH; отделение трансфузионной медицины, NIH; Отдел ветеринарных ресурсов, NIH; Центр регенеративной медицины, NIH; Медицинский и исследовательский центр Сидра, Доха, Катар; и факультет биохимии Университета Тохоку, Сендай, Япония.