Учёные из Детского исследовательского госпиталя Святого Иуды (США) выяснили, как обмен веществ регулирует активацию и подавление регуляторных Т-клеток — ключевых звеньев иммунной системы, предотвращающих её чрезмерную активность. Исследование, опубликованное в журнале Science Immunology, показало, что митохондрии, вырабатывающие энергию, и лизосомы, отвечающие за переработку клеточных материалов, работают согласованно, включая и «отключая» эти клетки. Открытие помогает глубже понять механизмы аутоиммунных и воспалительных заболеваний и может способствовать совершенствованию иммунотерапии рака.
При возникновении угрозы иммунная система запускает механизм воспаления для борьбы с патогеном. После устранения опасности регуляторные Т-клетки снижают воспалительную активность и восстанавливают нормальное состояние тканей. Нарушения их функций приводят к хроническому воспалению и аутоиммунным патологиям. Хотя роль Treg в поддержании иммунного баланса давно признана (за открытие этих клеток была присуждена Нобелевская премия 2025 года по физиологии и медицине), молекулярные механизмы их активации до сих пор оставались неясными. Новое исследование показало, что переходы между активным и спокойным состояниями управляются изменениями в клеточном метаболизме.
Используя секвенирование РНК на уровне отдельных клеток у мышей с индуцированным воспалением, исследователи выделили четыре метаболических состояния регуляторных Т-клеток — от покоя до высокой активности и возвращения к исходному уровню. При активации в клетках увеличивалось количество митохондрий и их структурная сложность, а лизосомы обеспечивали дополнительный источник энергии за счёт переработки внутриклеточных материалов. Удаление генов, отвечающих за перестройку митохондрий или регуляцию лизосом, нарушало энергетический баланс и ослабляло способность клеток подавлять воспаление.
Кроме того, отсутствие гена регуляции лизосом снижало способность регуляторных Т-клеток проникать в ткани, включая лёгкие и печень, а также в опухоли. В экспериментальных моделях это приводило к усилению противоопухолевого иммунного ответа и уменьшению размеров опухолей. Эти результаты свидетельствуют о том, что направленное воздействие на метаболические пути регуляторных Т-клеток может стать новым подходом к усилению эффективности иммунотерапии и лечению аутоиммунных и воспалительных заболеваний.