13.02.2012

Древнекитайское лекарство подавляет аутоиммунные заболевания на генетическом уровне

Действующее вещество из экстракта корней тибетского растения имитирует аминокислотное голодание и включает специальный сигнальный путь, который подавляет образование клеток, поддерживающих аутоиммунное воспаление, пишет PhysOrg.

На протяжении тысячелетий китайские врачи использовали экстракт из корней дихрои противолихорадочной, растущей на территории Тибета и Непала, как средство от малярии. Не так давно на неё обратили внимание иммунологи: оказалось, что действующее вещество экстракта, галофугинон, можно использовать ещё и при лечении аутоиммунных недугов. Дальнейшие исследования показали, что галофугинон подавляет склеротизацию и рубцевание тканей, тормозит развитие рассеянного склероза и даже рака.

Это привлекло повышенное внимание к новому средству, и учёные попытались выяснить, как оно работает. В 2009 году удалось предварительно установить, что галофугинон препятствует появлению иммунных клеток Th17, которые можно считать одними из главных виновников аутоиммунных заболеваний. При этом другие функции иммунитета не страдали, вещество влияло только на конкретные «плохие» клетки.

Наконец, в свежей статье, опубликованной в журнале Nature Chemical Biology, учёные из Гарвардского университета (США) сообщают о том, что им удалось раскрыть суть эффекта галофугинона. Оказалось, что древнее лекарство вмешивается в специфический сигнальный путь, называемый AAR (amino acid response). Этот сигнальный путь объединяет иммунную систему и процессы метаболизма. AAR-путь срабатывает, когда случается нехватка той или иной аминокислоты. Если же клетке хватает аминокислот, то и AAR замедляет биосинтез полипептидных цепей. При этом AAR-путь может оказывать благоприятное тормозящее влияние на аутоиммунные воспалительные процессы: воспаление требует большого количества белков, а AAR как раз перекрывает их поступление.

Как галофугинон активирует этот сигнальный путь? Лекарство вмешивается в один из самых главных, самых основных процессов, происходящих в любом живом организме. Во время синтеза белка к белоксинтезирующим машинам, рибосомам, постоянно поступают транспортные РНК (тРНК) с присоединёнными к ним аминокислотами, которые встраиваются в растущую полипептидную цепь. Соединение тРНК с аминокислотами осуществляет специальный класс ферментов, аминоацил-тРНК-синтетаз. Галофугинон выключает один из таких ферментов, который отвечает за присоединение аминокислоты пролина и соответствующей ему тРНК.

Недостаток сырья для биосинтеза белка включает сигнальный путь AAR, который изменяет активность ряда генов ради соблюдения экономии. Именно так это лекарство подавляет дифференцировку «плохих» Th17-клеток, поддерживающих аутоиммунные воспаления. Исследователи пишут, что и деятельность Th17-клеток, и течение малярии определялись балансом между галофугиноном и количеством пролина.

Косвенно эти результаты заставляют вспомнить о полезных эффектах голодания, только в данном случае речь идёт не о калориях, а о доступности строительных ресурсов для биосинтеза. Голодание срабатывает через путь AAR, который помогает подавить ненужные и опасные аутоиммунные процессы и в итоге продлить жизнь. Возможно, учёным удастся найти ещё и другие средства, воздействующие на этот сигнальный путь. Но конкретные детали того, как голодание по аминокислотам заставляет утихнуть аутоиммунные процессы, ещё предстоит выяснить.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА