Иллюстрация: журнал Immunity http://www.cell.com/

Открытие новых механизмов метаболизма поможет справиться с аутоиммунными заболеваниями

Аспирант кафедры компьютерных технологий Университета ИТМО Алексей Сергушичев совместно с группой американских исследователей открыл метаболические механизмы, регулирующие поляризацию макрофагов, – уникальную способность этих иммунных клеток менять свою специализацию в соответствии с выполняемой задачей. Исследование, которое является важным шагом на пути к созданию нового типа лекарственных средств, опубликовано в журнале Immunity.

Одним их ключевых свойств макрофагов является их способность менять состояния в зависимости от факторов окружающей среды. Пройдя процесс активации, макрофаги могут выполнять в организме кардинально разные функции, как провоспалительные, так и противовоспалительные. Изучение этих процессов важно для понимания работы иммунной системы человека и борьбы с аутоиммунными заболеваниями. До сегодняшнего дня были известны лишь некоторые аспекты активации макрофагов, но общая картина оставалась довольно размытой. Группа ученых, в числе которых и сотрудник Университета ИТМО Алексей Сергушичев, в результате совместных исследований впервые детально прояснила процесс поляризации макрофагов.

В ходе работы ученые использовали оригинальный метод нетаргетированного анализа изменения метаболизма на основе данных, полученных при использовании РНК-секвенирования и высокопроизводительной массспектрометрии метаболитов.

Выявленный набор биохимических реакций обнаружил ранее неизвестные метаболические механизмы, связанные с активацией макрофагов. Используя эти данные, ученые составили цепочки наиболее вероятных химических превращений веществ, которые проявляются при классической и альтернативной активациях. Одним из новых механизмов, описанных в работе, является зависимость альтернативной активации макрофагов от концентрации глутамина, которая регулирует активность цикла Кребса, и синтеза вещества, необходимого для пост-трансляционной модификации белков.

«Разработанный нами метод одновременного анализа метаболических и транскрипционных механизмов оказался эффективным и позволил получить конкретный биологический результат. Мы продолжаем совершенствовать метод, применяя его к другим биологическим задачам – например, изучению метаболизма рака», – пояснил  Алексей Сергушичев.

Возможность регулировать активацию макрофагов ведет к созданию новой группы лекарственных средств, основанных на воздействии на метаболизм иммунных клеток. Следующим этапом совместной работы российских и американских ученых станет исследование фармакологического потенциала критических регуляторов поляризации макрофагов.

Пресс-служба Университета ИТМО

Архив по годам:
Пресс-служба