Механизм, помогающий печени предотвратить грибковые инфекции

Грибковые инфекции поражают 1,2 млрд человек во всем мире каждый год. Поэтому важно не только разрабатывать способы борьбы с ними, но и изучать механизмы, которые организм использует для защиты от таких патогенов. 

Исследователи из США и КНР обнаружили новый путь, по которому макрофаги печени, называемые клетками Купфера, захватывают потенциально смертельные грибки в кровотоке перед их распространением в органы-мишени, такие как мозг или почки. Статья об этом опубликована в журнале Nature Communications.

В новой работе ученые рассмотрели два вида грибков — Cryptococcus neoformans и Candida albicans. Распространение обоих микрорганизмов в органы-мишени (мозг для криптококка и почки для кандиды) приводит к возникновению потенциально смертельных инфекций, которые очень трудно вылечить. Криптококк, например, является основным возбудителем менингита. Каждый год более миллиона человек заражаются этим заболеванием, и 60% из них умирают.

Инвазивные грибковые заболевания, вызванные систематическим распространением грибов, представляют собой серьезную угрозу для здоровья человека. Одним из наиболее важных видов грибов, вызывающих такие заболевания, является Cryptococcus neoformans . Этот организм вызывает фатальный менингоэнцефалит преимущественно у пациентов с ослабленным иммунитетом, хотя об этой инфекции сообщалось, по-видимому, у иммунокомпетентных людей. По оценкам, во всем мире насчитывается один миллион случаев криптококкового менингоэнцефалита, приводящих к ~ 600 000 смертей в год. В то время как ВИЧ-инфекция является основным фактором риска криптококкового менингоэнцефалита, использование иммунодепрессантов также повышает восприимчивость пациента к этому организму. В последнее время растущие клинические исследования показали, что пациенты с циррозом печени или заболеваниями конечной стадии также более восприимчивы к инфекциям головного мозга C. neoformans , устанавливая связь между заболеваниями печени и повышенным риском криптококкового менингоэнцефалита

C. neoformans первоначально поражает легкие. Считается, что гематогенное распространение гриба из легких является критическим шагом к менингоэнцефалиту. Ранние исследования на мышах показали, что инфицирование головного мозга происходит после фунгемии и что существует прямая корреляция между величиной фунгемии и тяжестью инфицирования головного мозга. В клинических условиях фунгемия часто выявляется у пациентов во время криптококкоза, что позволяет предположить, что фунгемия имеет решающее значение для возникновения и персистенции криптококкового менингоэнцефалита у людей. Таким образом, внутрисосудистый клиренс диссеминирования C. neoformans из кровотока, вероятно, играет важную роль в профилактике и ослаблении менингоэнцефалита. Тем не менее, остается неизвестным, существует ли механизм для активной фильтрации распространяющих C. neoformans из кровотока.

Считается, что для борьбы с вторжением C. neoformans Т-клетки играют критическую роль. В целом ответы Th1 и Th17 являются защитными, тогда как было показано, что ответы Th2 являются вредными .Таким образом, индукция защитных Th1-ответов, включая усиление секреции IFN-γ, была использована в качестве стратегии для дизайна вакцинации против C. neoformans . Эти разные Т-клеточные ответы по-разному формируют среду цитокинов, что приводит к определенной поляризации макрофагов. Классически активированные макрофаги предлагаются контролировать C. neoformans пролиферацию , а в качестве альтернативы активированных макрофагов , как полагает, рост разрешительного . Вышеуказанные механизмы помогают объяснить, почему пациенты с ВИЧ-инфекцией или перенесшие иммуносупрессию более восприимчивы к инфекциям C. neoformans .Однако такие механизмы не могут напрямую объяснить корреляцию между криптококкозом и заболеваниями печени. Таким образом, остается неизвестным, почему заболевание печени является фактором риска криптококкового менингоэнцефалита.

Печень является самым большим внутренним органом, получающим кровоснабжение как от печеночной артерии, так и от воротной вены  .Предполагается, что каждую минуту 30% общего объема крови в организме проходит через печень . Клетки Купфера (KCs) являются резидентными макрофагами и составляют ~ 90% всех тканевых макрофагов в организме . Они обычно находятся в просвете синусоид печени и прилипают к эндотелиальной оболочке кровеносных сосудов. Недавние исследования показали, что печень является основным органом надзора за внутрисосудистыми инфекциями и особенно важна для фильтрации бактериальных патогенов через KC для поддержания стерильности крови. Остается неизвестным, играет ли печень важную роль в предотвращении распространения грибков при инвазивных грибковых инфекциях (включая криптококкоз), которые ежегодно убивают около полутора миллионов человек во всем мире.

Открытие того, что клетки Купфера могут улавливать свободные грибки в кровотоке, чтобы предотвратить дальнейшее распространение инфекции, помогает объяснить, почему пациенты с болезнями печени более склонны к заражению криптококком. Этот давно известный факт ученые не могли объяснить долгое время.

Источники: nature.com ; indikator.ru

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*