Исследователи из Медицинской школы Нью-Йоркского университета сделали важное открытие, которое частично отвечает на давний вопрос о том, почему иммунная система матери не отторгает развивающийся плод как чужеродную ткань.
"В нашей рукописи рассматривается фундаментальный вопрос в области трансплантационной иммунологии и репродуктивной биологии, а именно, как плод и плацента, которые экспрессируют антигены, отличные от материнских, избегают отторжения материнской иммунной системой во время беременности?" объяснил ведущий исследователь Адриан Эрлебахер, доктор медицинских наук, доцент кафедры патологии и член Института рака Нью-Йоркского университета в Медицинском центре Лангоне при Нью-Йоркском университете. "То, что мы обнаружили, было совершенно неожиданным на всех уровнях."
Исследователи обнаружили, что имплантация эмбриона запускает процесс, который в конечном итоге отключает ключевой путь, необходимый иммунной системе для атаки инородных тел. В результате иммунные клетки никогда не попадают в место имплантации и, следовательно, не могут нанести вред развивающемуся плоду.
Исследование, финансируемое за счет грантов Национального института здоровья и Американского онкологического общества, опубликовано в номере журнала Science от 8 июня.
Центральным элементом естественной иммунной защиты организма от пересаженных чужеродных тканей и патогенов является выработка хемокинов в результате местного воспалительного ответа. Хемокины привлекают различные виды иммунных клеток, включая активированные Т-клетки, которые накапливаются и атакуют ткань или патоген. Опосредованное хемокинами привлечение активированных Т-клеток к участкам воспаления является неотъемлемой частью иммунного ответа.
Однако во время беременности чужеродные антигены развивающегося плода и плаценты вступают в прямой контакт с клетками материнской иммунной системы, но не вызывают типичной реакции отторжения тканей, наблюдаемой при трансплантации органов.
Несколько лет назад Эрлебахер и его исследовательская группа обнаружили, что Т-клетки, готовые атаковать плод как инородное тело, каким-то образом неспособны выполнять намеченную роль. Открытие побудило исследователей задуматься, возможно, существует какой-то барьер, препятствующий достижению Т-лимфоцитами плода. Они обратили свое внимание на изучение свойств децидуальной оболочки, специализированной структуры, которая покрывает плод и плаценту, и там, на мышиной модели, они нашли новые ответы.
Исследовательская группа обнаружила, что с наступлением беременности гены, отвечающие за привлечение иммунных клеток к участкам воспаления, отключаются в децидуальной оболочке. В результате этих изменений Т-клетки не могут накапливаться внутри децидуальной оболочки и, следовательно, не атакуют плод и плаценту.
В частности, они показали, что имплантация эмбриона изменяет упаковку определенных генов хемокинов в ядрах развивающихся стромальных клеток децидуальной оболочки. Смена упаковки ДНК навсегда деактивирует, или "тишина," гены хемокинов. Следовательно, хемокины не экспрессируются, и Т-клетки не привлекаются к месту имплантации эмбриона.
Также следует отметить, что наблюдаемое изменение упаковки ДНК было так называемой «эпигенетической» модификацией, что означает модификацию, которая изменяет экспрессию гена без наличия наследственной мутации гена.
"Эти результаты дают представление о механизмах иммунной толерантности плода и матери, а также раскрывают эпигенетическую модификацию генов хемокинов в тканевых стромальных клетках как способ ограничения движения активированных Т-клеток," Доктор. Эрлебахер сказал. "Оказывается, что клетки, которые обычно секретируют хемоаттрактанты, чтобы доставить Т-клетки к участкам воспаления, в контексте беременной матки сдерживаются. Децидуальная оболочка появляется вместо этого как зона относительной иммунологической неактивности."
Неправильное регулирование этого процесса, д-р. Эрлебахер объяснил, что может вызвать воспаление и накопление иммунных клеток на границе раздела матери и плода, что может привести к осложнениям беременности у человека, включая преждевременные роды, самопроизвольный аборт и преэклампсию.
Эрлебахер и его команда в следующий раз попытаются выяснить, присутствуют ли эти эпигенетические модификации также в децидуальной оболочке человека и связана ли их неспособность произвести их надлежащим образом с осложнениями беременности у человека. Он объяснил, что результаты исследования также повышают вероятность того, что такой же механизм может повысить способность опухоли выживать внутри своего хозяина. Результаты могут иметь значение для аутоиммунных заболеваний, трансплантации органов и рака, а также для беременности.
"Это очень интересное открытие для нас, потому что оно дает удовлетворительное объяснение того, почему плод не отторгается во время беременности, что является фундаментальным вопросом для медицинского сообщества, имеющим четкие последствия для беременности человека," Доктор. Эрлебахер сказал. "Он также раскрывает новый способ управления переносом Т-клеток в периферические ткани, который может дать представление о множестве других состояний и заболеваний."