Сильную хроническую усталость связали с воспалением
Исследователи из Медицинской школы Стэнфордского университета (США) провели масштабный анализ цитокинов — маркеров воспаления — в крови пациентов с диагностированным синдромом хронической усталости. Хотя специфичных для этого синдрома маркеров ученые не нашли, по результатам исследования была обнаружена зависимость концентрации провоспалительных молекул от степени тяжести заболевания. Это открытие подтверждает гипотезу, что причиной внешних проявлений синдрома является воспаление и нарушение работы иммунитета. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Синдром хронической усталости (СХУ), или миалгический энцефаломиелит – бич современных жителей мегаполисов. В США зарегистрирован почти миллион случаев заболевания, но по оценкам ученых, у вдвое большего количества жителей болезнь не диагностирована. Клиническими признаками заболевания считаются существенное снижение привычной активности в разных сферах деятельности в течение шести месяцев и более, стабильное ухудшение самочувствия после нагрузки, не восстанавливающий силы сон. Также в этот список можно добавить когнитивные нарушения, ухудшение памяти, бессонницу и головные боли. Специфического лечения для этого заболевания не существует.
Что является причиной развития синдрома, неизвестно. Согласно распространенной гипотезе, заболевание часто развивается на фоне вирусной инфекции. Однако вирусы далеко не всегда обнаруживаются у больных. В некоторых исследованиях было показано, что у страдающих синдромом людей в крови повышено количество цитотоксических лимфоцитов, что сближает СХУ с аутоиммунными заболеваниями. Хроническая гиперактивация иммунитета сопряжена с воспалением, однако содержание стандартных маркеров воспаления у пациентов, как правило, оказывается в норме.
Чтобы установить связь синдрома хронической усталости с иммунитетом и воспалением, сотрудники медицинского центра Стэнфорда провели исчерпывающий анализ цитокинов – сигнальных молекул белковой природы, которые вырабатываются, в основном, иммунными клетками разной специализации. Цитокины участвуют в регуляции межклеточных взаимодействий во множестве процессов и играют заметную роль в воспалении, как подавляя (антивоспалительные цитокины), так и усиливая его (провоспалительные цитокины). Ученые проанализировали содержание 51 молекулы (практически все известные молекулы, которые относят к этому классу) в периферической крови у 192 пациентов с диагностированным синдромом хронической усталости и 392 здоровых людей.
В среднем, статистически значимые различия были обнаружены только для двух молекул – ростового фактора TGF-β, концентрация которого была повышена у пациентов, и резистина, концентрация которого оказалась понижена. Клинически значимыми маркерами для СХУ эти цитокины назвать нельзя. TGF-β регулирует множество процессов, включая клеточную дифференциацию и регенерацию, поэтому изменение его содержания может быть ассоциировано с целым рядом заболеваний. Резистин продуцируется не только клетками крови, но и клетками жировой ткани.
Несмотря на то, что средние значения содержания цитокинов в группе больных оказались в норме, исследователи обнаружили, что в подгруппах, отличающихся по степени тяжести заболевания, для 17 цитокинов эти значения отличались. Концентрации молекул линейно возрастали с увеличением степени выраженности синдрома (пример зависимости для двух молекул приведен на графике). Так, в подгруппе со слабо выраженными симптомами (Mild) концентрация ростового фактора TGF-a была снижена по сравнению с контрольной группой (Con), а в группе с тяжелыми симптомами (Sev) она превышала контроль (впрочем, надо признать, что по результатам статистической обработки эти данные находятся на грани достоверности — P-value довольно высоки). Из 17 молекул, для которых обнаружилась взаимосвязь, 13 являются провоспалительными цитокинами. Исходя из этого авторы сделали вывод, что степень тяжести синдрома все-таки коррелирует с воспалением.
Хотя данные, полученные учеными, трудно применить в клинике, анализ содержания некоторых молекул может помочь разобраться в природе заболевания. К примеру, среди сигнальных молекул, концентрация которых изменялась у больных, оказался лептин. Этот «гормон» вырабатывается адипоцитами и регулирует пищевое поведение, а также воспаление. В совокупности с данными по резистину, вовлеченность лептина в течение заболевания может указывать на участие в этом процессе жировой ткани.
Воспаление, в том числе системное, сопровождает многие патологические состояния организма — от волчанки до бесплодия. К примеру, мы писали о том, что подавление воспаления помогло крысам восстановиться после инсульта.
Дарья Спасская
За это оказался ответственен фактор транскрипции BACH1
Шведские и китайские ученые выяснили, что экспрессия генов, ответственных за образование новых сосудов — ангиогенез — в клетках рака легкого существенно повышается после обработки их антиоксидантами — витаминами С и Е и N-ацетилцистеином. Наиболее чувствительным к их антиоксидантным эффектам оказался фактор транскрипции BACH1, который непосредственно активировал гены ангиогенеза. Исследование опубликовано в Journal of Clinical Investigation. Рост опухоли легкого непосредственно связан с ангиогенезом — образованием новых кровеносных сосудов, — который обычно запускается гипоксией. Она опосредует транскрипцию генов факторов роста эндотелия сосудов, их рецепторов, эпидермальных факторов роста и ангиопоэтинов. Существуют препараты, которые направлены на снижение активности ангиогенеза (в том числе, за счет воздействия на перечисленные факторы), однако их эффективность остается неоднозначной. При этом появляется все больше свидетельств того, что ангиогенез в опухолях может контролироваться транскрипционными механизмами, не связанными с гипоксией. В основном эти механизмы основаны на реакции факторов транскрипции, чувствительных к изменениям окислительно-восстановительного баланса (редокс-чувствительные), на колебания уровней активных форм кислорода. К таким факторам относится, например, BACH1. Коллаборация шведских и китайских ученых под руководством Мартина Берго (Martin Bergo) из Каролинского института изучили, как антиоксиданты, влияющие на окислительно-восстановительный баланс, опосредуют процессы ангиогенеза. Они выяснили, что редокс-чувствительный фактор транскрипции BACH1 в линиях человеческих клеток рака легкого и экспериментальных опухолях у мышей контролирует васкуляризацию опухоли за счет ангиогенеза (воздействуя на гены, ответственные за него) и делает опухоль чувствительной к антиангиогенной терапии. Кроме того, BACH1 активируется в опухолевых клетках во время гипоксии и в ответ на введение антиоксидантов — витамина C, аналога витамина E и ацетилцистеина, — причем эта активация происходит как за счет транскрипционных, так и посттрансляционных механизмов. В частности, посттрансляционная стабилизация BACH1 в условиях гипоксии, вероятно, опосредуется снижением деградации, зависящей от пролилгидроксилирования, а его в восстановительных условиях — после введения антиоксиданта — опосредуется снижением гемозависимой деградации. По словам ученых, открытие того, что BACH1 стимулирует ангиогенез опухоли легкого и коррелирует с экспрессией генов ангиогенеза и белков в опухолях легких человека, делает его потенциальным биомаркером для оценки антиангиогенной терапии: в исследовании такая терапия останавливала рост опухолей с высокой экспрессией BACH1, но не рост опухолей с низкой экспрессией BACH1. Будущие исследования должны оценить связь этого биомаркера с другими опухолями — раком молочной железы и почек. Недавно мы рассказывали про то, что потеря Y-хромосомы по-разному повлияла на исходы рака. Так, в случае с колоректальным раком исходы улучшились, а в случае с раком мочевого пузыря — ухудшились.