면역 세포의 행동을 방해하는 것은 심장 질환과 실패에 영향을 줄 수 있습니다.

면역 세포의 행동을 방해하는 것은 심장 질환과 실패에 영향을 줄 수 있습니다.

새로운 연구는 단핵 세포로 알려진 순환하는 항 염증 백혈구가 제대로 세포 파편, 박테리아 및 바이러스를 삼키고 소화시키는 세포 인 대 식세포로 분화되지 않을 때 어떤 형태의 심장병이 발생할 수 있다는 증거를 제시합니다.

아이스 하키 팀에서 선수들은 모두 동일한 유니폼, 스케이트 및 스틱으로 시작합니다. 그러나 당신이 그 중 하나를 가지고가는 경우에, 패딩, 장갑 및 가면을 추가하십시오; 큰 블레이드가있는 스틱으로 전환하면 골키퍼가됩니다. 이제 플레이어는 특정 기능을 가진 플레이어로 변신했습니다. 즉, 목표를 퍽으로 침입하는 것으로부터 보호합니다.

인간의 면역 체계에서 세포를 분화하는 것은 생물학적 목표가처럼 외래 침입자로부터 신체를 보호하는 데 도움이되는 특정 작업을 수행 할 수있는 능력을 부여하는 데 중요합니다. 존스 홉킨스 의학의 연구진이 주도한 새로운 연구에 따르면 단핵구로 알려진 순환하는 항 염증 백혈구가 제대로 세포 파편, 박테리아 및 바이러스를 삼키고 소화시키는 세포 인 대 식세포로 분화하지 못한다는 증거가있다 심장병이 발생할 수 있습니다.

Cell Reports 지의 최근 호에 발표 된이 연구 는 특정 단백질의 존재가이 단핵 세포에서 대식 세포로의 전이가 심장에서 일어나지 못하도록한다는 것을 보여준다. 이것은 심장 근육 염증 또는 심근염을 유발할 수있는 사건의 계단을 유발합니다. 심장 근육 구조의 개조; 심장의 확장, 또는 확장 된 심근 병증; 혈액을 펌프로 옮기는 기관의 능력을 약화시킨다. 결국 이것은 심부전을 초래할 수 있습니다.

"우리 연구에서 보여준 좋은 소식은 interleukin-17A 또는 IL-17A로 알려진 주요 단백질을 차단함으로써 항 염증 단핵 세포의 분화를 허용하고 건강한 심장 기능을 촉진하며 새로 생성 된 대 식세포가 심장 마비 라기보다는 오히려 공격력이 강하다 "고 존스 홉킨스 대 의과 대학의 병리학 교수 인 다니엘라 치하 코바 (Daniela Cihakova, MD) 박사는 말했다.

존스 홉킨스 (Johns Hopkins) 의학 연구자들은 이전의 라이브 마우스와 "테스트 튜브"실험에서 IL-17A가 섬유 아세포라고 불리는 스핀들 모양의 심장 세포를 자극하여 Ly6Chi로 알려진 염증 세포 인 단핵구를 생성하는 매개체를 방출한다고 결정했다. Ly6Clo로 알려진 항 염증 유형보다 심장에 더 많은 숫자가 있습니다. 섬유 아세포는 태어날 때부터 사망 할 때까지 지속적으로 박동하는 심장 근육 세포 인 심근의 구조적, 생화학 적, 기계적 및 전기적 특성을 직접 유지하고 유지하는 데 도움이됩니다. 섬유 아 세포는 또한 질병이나 심장 마비에 의해 손상된 흉터 조직으로이 세포를 대체하는 데에도 사용됩니다.

연구진은 심근염시 면역 반응을 매개하는 섬유 아세포의 또 다른 기능이 IL-17A의 영향을 받아 심장 섬유화를 일으킨다는 사실을 발견했다 (콜라겐의 과잉 생산, 콜라겐의 과잉 생성, 상처 회복에 관여하는 섬유 조직의 심근 경화). 근육을 확장시키고 혈액을 펌핑하는 능력을 감소 시킴) 결국 확장 된 심근 병증을 일으킨다. 그러나 그 붕괴의 기제는 분명하지 않았다.

연구진은이를 확인하기 위해 마우스의 인간 심근염 모델을 사용하여 실험을 수행했다. 실험적자가 면역 심근염 또는 EAM으로 알려진이 물질은 심장 근육 수축을 정상적으로 조절하는 단백질 인 심장 미오신 (myosin)으로 생쥐를 면역화함으로써 만들어 지지만이 경우 면역계가 심장 근육 세포를 공격하여 염증을 유발합니다.

우선, Cihakova와 그녀의 동료들은 심근염 동안 쥐의 마음에 보이는 대 식세포의 근원을 결정하기를 원했다. 심장에 이미 존재하는 대 식세포 또는 성숙한 대 식세포로 분화 된 골수에서 Ly6Clo 및 Ly6Chi 단구를 순환시키고 있는지 여부. 그들은 서로 다른 면역 세포 바이오 마커를 가진 두 마리의 마우스를 외과 적으로 연결하여 단일 순환계를 공유함으로써이를 달성했습니다. EAM은 결합 된 쌍 중 하나에서 유도 된 다음 심근염이 발생한 후에 검사되었고 심근 염증이 확인 된 후 EAM이있는 마우스의 마크로파지가 발견되어 순환하고 있음을 나타냅니다 수술 전.

다음으로, 연구원들은 심장 섬유 아세포가 Ly6Clo 및 Ly6Chi 단구의 대 식세포로의 분화에 직접 영향을 주는지를 알아 내려고 시도했다. 그들은 한 마우스의 비장에서 단핵 세포의 두 가지 유형을 분리하고 다른 세포의 심장에서 섬유 모세포를 분리 한 다음 배양 접시에서 세포를 함께 성장 시켰습니다. 40 시간 후, Ly6Clo 단핵 세포에서 대 식세포가 발생하지 않았지만 거의 모든 Ly6Chi 단구가 대 식세포로 발전 하였다. Ly6Clo 단핵 세포의 3 분의 1이 대 식세포로 분화하는 데에도 160 시간이 걸렸다. Cihakova에 따르면, 이것은 섬유 모세포가 두 단핵 세포의 분화를 촉진하고 있음을 나타냈다.

연구자들은 IL-17A에 대한 이전의 연구를 토대로, 단핵구 - 대 식세포 전환의 섬유 아세포 - 유도 혼란에 대한 잠재적 촉매로서이 단백질에 더 초점을 맞추었다. 시험관 실험으로 돌아가서 그들은 심장 섬유 아세포 단독 또는 IL-17A로 자극 된 심근 섬유 아세포 모두를 가진 두 종류의 단구를 키웠다. 거의 일주일 후, Ly6Clo 단핵구의 분화가 완전히 중단되었고 Ly6Chi 단핵 세포의 성숙이 대 식세포에 거의 영향을 미치지 않았다.

연구팀은 먼저 EAM을 가진 생쥐의 마음에 Ly6Clo 및 Ly6Chi 단핵구를 개별적으로 주사하여 살아있는 동물에서 발견 한 것을 확인했다. 이전에, 그들은 EAM이 심장에서 IL-17A의 높은 수준을 초래한다는 것을 발견했습니다. 이 테스트에서 관찰 된 것은 테스트 튜브 시험에서와 똑같은 차별화 패턴이었습니다. Ly6Clo 단핵구는 없으며 Ly6Chi 세포에는 거의 영향을주지 않습니다.

그러나 IL-17A "knockout"마우스 (인터루킨 단백질을 생산하는 유전자없이 사육 된 균주)의 심장에서 대 식세포로의 Ly6Clo 분화가 일어났다.

Cihakova와 그녀의 동료들은 IL-17A / fibroblast와의 차별화 과정에 대해 조사한 결과, IL-17A의 초기 연구 결과에 초점을 맞추었다.

"우리는 IL-17A에 의해 자극 된 심장 섬유 아세포가 단백질, 과립구 - 대 식세포 콜로니 - 자극 인자, 또는 조직에서 면역 반응 및 염증을 일으키는 사이토킨 인 GM-CSF의 강력한 생산자라는 것을 알고 있었다. Xuezhou (Snow) Hou, Ph.D., Cell Reports 논문 의 수석 저자 이자 이전에는 Johns Hopkins Bloomberg Public Health School에서 근무했습니다.

따라서 GM-CSF가 분화가 왜 방해되는지에 대한 핵심적인 생각으로 우리는 심장 섬유 아세포 인 IL-17A와 Ly6Clo의 혼합에 GM-CSF에 대한 항체를 추가했으며 IL-17A의 섬유 아세포에 대한 영향을 막을 수 있다는 것을 발견했다 다시 정상적인 Ly6Clo 단구 대 대식구 분화를 회복시킨다 "고 말했다.

Cihakova는 IL-17A로 자극 된 섬유 아세포가 또한 Ly6Chi 단핵 세포에서 발생하는 대 식세포에 영향을 줄 때 다른 문제가 발생한다고 말한다.

"우리는 섬유 아세포를 통한 IL-17A 신호 전달이 심장에서 Ly6Chi가 파생 한 대 식세포의 표면으로부터 수용체의 흘리기를 증가 시킨다는 것을 알게되었다"고 Cihakova는 설명했다. 이 수용체는 효소, 골수 상피 - 생식 티로신 키나아제, 또는 MerTK를 생산하여, 대 식세포가 죽은 심장 세포를 삼켜 제거하는 데 도움을 준다. 만약 IL-17A가 감소하면 MerTK의 양 - 해독되지 않은 죽은 세포의 화학적 함량이 심장에 흘러 들어가 심장 근육을 자극 할 수 있습니다. "

연구팀은 또한 심근 허혈을 가진 사람의 심장 조직과 비교했을 때 인간 심근염 환자의 심장 생검에서 MerTK 수치가 유의하게 낮았다는 사실을 보여 주었다.

그는 "혈액 순환에서 MerTK 수치를 측정하는 것이 심근염과 허혈을 구별하는 진단용 바이오 마커로 사용될 수 있기 때문에 중요하다"고 말했다.

Cihakova와 Hou는 IL-17A 또는 GM-CSF가 심근염을 예방할 수있는 약물의 잠재적 치료 표적으로 간주되기 전에 더 많은 연구와 결국 임상 시험이 필요할 것이라고 경고했다.