Космос под ногами: спецпроект Naked Science о космонавтике и «трудной» нефти
Читать
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.03.2022
Даниил Сухинов
29 845

Чрезмерное потребление сахара заставляет иммунную систему атаковать собственный организм

5.6

Люди, потребляющие в избытке сахар и другие углеводы в течение длительного периода времени, имеют повышенный риск развития аутоиммунных заболеваний. Иммунная система таких пациентов атакует собственные клетки организма, вызывая, например, хронические воспалительные заболевания кишечника, щитовидной железы и диабет первого типа. Исследование немецких ученых поможет определить новые мишени для терапии ряда подобных заболеваний.

Визуализация высокого уровня экспрессии трансмембранного белка GLUT3 в Т-клетках. GLUT3 покрашен зеленым, митохондрии – фиолетовым, ядро ​​- синим. / ©Team Väth

Молекулярные механизмы, лежащие в основе аутоиммунных заболеваний, многослойны и сложны. В своем исследовании ученым из Вюрцбургского университета имени Юлиуса и Максимилиана (Германия) удалось расшифровать новые детали этих процессов. Их работа, опубликованная в журнале Cell Metabolism, поддерживает распространенное представление о том, что чрезмерное потребление глюкозы и других углеводов напрямую способствует развитию патогенных функций в клетках иммунной системы, и, наоборот, что низкокалорийная диета может помогать в лечении иммунных заболеваний.

Вместе со своей командой доктор Мартин Вэт (Martin Väth) из Института системной иммунологии Вюрцбургского университета показал особую роль специфического белка — переносчика глюкозы GLUT3, находящегося в мембране многих клеток, в частности иммунных. Ученые обнаружили, что в иммунных Т-клетках этот белок выполняет, помимо основной функции — переноса глюкозы в клетку для выработки энергии, — еще и дополнительные регуляторные.

Т-клетки, или Т-лимфоциты, играют важную роль в приобретенном иммунном ответе, распознавая и уничтожая клетки, несущие чужеродные антигены. Ученые сосредоточились на определенной группе Т-клеток — открытых не так давно Т-хелперных клетках типа 17, также называемых Th17-лимфоцитами, которые играют важную роль в регуляции воспалительных и аутовоспалительных процессов. Основная задача Т-хелперов — распознавание угроз и усиление иммунного ответа путем активации других иммунных клеток организма.

«Клетки Th17 обычно экспрессируют большое количество белка GLUT3, встраивая его в свою мембрану», — объясняет доктор Вэт. После поглощения белком GLUT3 глюкоза, пройдя ряд реакций в митохондриях и цитоплазме клеток, окончательно превращается в важное для любой клетки соединение — ацетил-кофермент А (ацетил-КоА). Ацетил-КоА, в свою очередь, участвует во многих метаболических процессах (в том числе вырабатывающих энергию), а в иммунных воспалительных клетках Th17 выполняет и дополнительные регуляторные функции.

Краткое описание механизма, благодаря которому повышенное потребление глюкозы может привести к развитию аутоиммунных воспалительных процессов из-за активации специализированных генов в иммунных Т-клетках. / © Hochrein S. M., et al, Cell Metabolism, 2022

Доктор Вет и его команда показали, что этот метаболический промежуточный продукт также может регулировать активность экспрессии различных участков ДНК. В частности, ацетил-КоА заставляет Th17-лимфоциты производить больше провоспалительных цитокинов — сигнальных молекул, сообщающих другим клеткам иммунитета о необходимости начинать или усилять воспалительный процесс. Таким образом, чрезмерное потребление глюкозы приводит к повышенному накоплению ацетил-КоА в Th17-лимфоцитах, что напрямую влияет на активность провоспалительных генов.

По мнению исследователей, полученные данные открывают путь к разработке новых подходов таргетной (целевой) терапии аутоиммунных заболеваний. Например, блокирование GLUT3-зависимого синтеза ацетил-КоА пищевой биологически активной добавкой — гидроксицитратом, используемым для лечения ожирения. Это может смягчать патогенные функции клеток Th17 и ослаблять воспалительно-патологические процессы, подавляя чрезмерные иммунные и аутоиммунные реакции.

Так называемое метаболическое перепрограммирование Т-клеток открывает новые возможности для лечения различных аутоиммунных заболеваний, таких как хронические воспалительные заболевания кишечника (болезнь Крона и язвенный колит) и щитовидной железы, а также сахарного диабета первого типа (при котором разрушаются клетки, производящие инсулин) без снижения защитных функций иммунных клеток.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 17:40
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

Позавчера, 08:19
Анна Новиковская

Согласно исследованию американских ученых, съесть одну форель, выловленную в реках и озерах США, эквивалентно месячному употреблению воды, загрязненной «вечными химикатами».

Вчера, 10:53
Сергей Васильев

Компьютерное моделирование двойных систем продемонстрировало, что их планеты способны сохранять стабильные орбиты на протяжении миллиарда лет и даже более. Это повышает шансы на развитие жизни в мирах, напоминающих фантастический Татуин.

Вчера, 17:40
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

21 января
Сергей Васильев

Грибница вешенок оказалась усеяна крошечными отростками, заполненными мощным нейротоксином, который почти мгновенно парализует мелких червей. Ученым удалось выяснить, из чего состоит и как действует этот смертельный яд.

Позавчера, 08:19
Анна Новиковская

Согласно исследованию американских ученых, съесть одну форель, выловленную в реках и озерах США, эквивалентно месячному употреблению воды, загрязненной «вечными химикатами».

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

5 января
Александра Медведева

Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.

9 января
Александр Березин

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: