Придружаващи тежки заболявания
Много пациенти с хронични заболявания като рак, СПИН или автоимунни заболявания страдат от мистериозно допълнително заболяване, кахексия. В текущо проучване учени от изследователския център за молекулярна медицина CeMM на Австрийската академия на науките описват молекулярните механизми на кахексията при вирусни инфекции и идентифицират изненадваща роля за имунните клетки.
Кахексията е заболяване, което се влияе от много фактори и се среща при пациенти с хронични инфекции като ХИВ, туберкулоза и малария. В допълнение, 50% до 80% от пациентите с рак са засегнати от кахексия (Argiles JM et al. Nature Reviews Cancer 2014). Пациентите неволно губят телесно тегло и сила поради намален прием на храна и променен метаболизъм.
Мастните резерви и скелетната мускулна маса все повече се изчерпват, което не може да се обърне с хранителни добавки. Кахексията значително влияе върху качеството на живот на пациента и влошава резултата от текущите терапии. Въпреки огромната клинична нужда, стандартите за диагностика и грижи за кахектични пациенти остават неадекватни и все още липсват ефективни възможности за лечение.
През последните години проучвания с експериментални модели на свързана с рак кахексия допринесоха за по-добро разбиране на това как възпалителните процеси и свързаните с тях промени в метаболизма предизвикват кахексия. Тези проучвания показват, че възпалителните фактори, чрез преки или косвени механизми, засягат апетита и променят мастния и мускулния метаболизъм, което може да доведе до загуба на тегло.
Идентифицирани централни молекулярни участници
За кахексията във връзка с инфекциозни заболявания обаче се знае много по-малко. Също така не е ясно дали същите молекулярни механизми на кахексия при рак също присъстват при хронични инфекции. Изследователската група на Андреас Бергталер в CeMM, в сътрудничество с учени от Университета в Грац, Медицинския университет във Виена и партньори от Германия, Швейцария и САЩ, е изследвала механизъм, който обяснява как хроничните вирусни инфекции могат да доведат до кахексия.
Използвайки животински модели, изследователите са успели да идентифицират ключови молекулярни участници, които водят до кахексия при хронични инфекции. Загубата на тегло, причинена от вирусна инфекция, подобна на кахексия във връзка с рак, може да бъде обяснена само частично с намален прием на храна и не може да бъде предотвратена с хранителни добавки.
Проучванията също така показват, че инфекцията с вируса е довела до сериозна реорганизация на архитектурата на мастната тъкан. Това е свързано с активирането на липолиза, молекулярна каскада от процеси, които тялото използва, за да разгради своите мастни натрупвания.
Ценен модел за изследване
„Беше изненадващо“, каза Хатун Баазим, първият автор на изследването и докторант в CeMM, „че нито един от възпалителните медиатори, за които е известно, че причиняват кахексия при рак, не играе роля в нашето проучване на инфекцията.“ При разследване на други възможни механизми учените установиха, че определен тип клетки на имунната система е отговорен за задействането на кахексия: CD8 Т клетки.
Тези имунни клетки, известни също като Т-клетки-убийци, обикновено разпознават заразените с вируси клетки или раковите клетки и ги убиват. Настоящото проучване успя да покаже за първи път, че CD8 Т клетките играят централна роля в задействането на кахексия при инфекции. Допълнителни сигнали от антивирусния цитокин тип I интерферон, ендогенно вестоно вещество на имунната система и разпознаването на вируса от CD8 Т клетките играят важна роля.
Настоящото изследване на Baazim et al. предоставя информация за сложните възпалителни процеси и метаболитните промени в свързаната с инфекция кахексия и предоставя ценен модел за международната изследователска общност за допълнително изследване на молекулярните механизми на кахексията. Това може да помогне за по-доброто разбиране на инфекции като СПИН, туберкулоза или малария и други паразитни заболявания, които причиняват кахексия.
Ръководител на изследването и ръководител на изследователската група на CeMM Андреас Бергталер: „Ние също сме убедени, че бъдещите научни изследвания, сравняващи кахексията в контекста на инфекциите и рака, ще бъдат ключ към спешно необходимия напредък в разбирането на това все още много загадъчно заболяване Такива нови открития от основни изследвания биха могли да стимулират разработването на иновативни терапевтични стратегии за облекчаване на кахексията и свързаните с нея животозастрашаващи хронични заболявания.
Публикация: Хатун Баазим и др .; CD8 + Т клетки индуцират кахексия по време на хронична вирусна инфекция; Имунология на природата, 2019; DOI: 10.1038/s41590-019-0397-y