В норме иммунная система реагирует на чужеродные для организма объекты, такие как бактерии, вирусы или незнакомые клеточные маркеры при пересадке органов от донора. Однако в редких случаях иммунные клетки начинают атаковать собственные органы или ткани, что сопровождается их воспалением и гибелью — такие патологии определяются как аутоиммунные заболевания. Медикам известно около 80 различных аутоиммунных нарушений, включая рассеянный склероз, ревматоидный артрит, волчанку, псориаз и диабет первого типа.
Причины, вызывающие аутоиммунные заболевания, чаще всего неизвестны, хотя к развитию ряда состояний существует генетическая предрасположенность. Кроме того, большая часть заболеваний такого типа по статистике чаще развивается у женщин. Возможно, это обусловлено разными типами иммунного ответа, преобладающего у мужчин или женщин, однако значительный вклад в избыточную активацию воспалительного ответа, по мнению ученых, вносят половые гормоны, в частности, эстроген.
Этот гормон действует на множество типов клеток, в том числе иммунных, путем связывания со своим рецептором ERα, расположенным на клеточной мембране. Ранее ряд исследований связал прием гормональных контрацептивов, либо гормональной терапии и повышенный риск развития аутоиммунных заболеваний у женщин. Тем не менее, на мышах ученые наблюдали обратный эффект — к примеру, прием эстрогена защищал животных от развития аутоиммунного воспаления нервной ткани (мышиной модели рассеянного склероза). Таким образом, вопрос действия эстрогена на иммунитет оставался противоречивым.
Чтобы прояснить связь эстрогена с развитием воспалительной реакции, исследователи из университета Турку в Финляндии создали мышиную модель воспаления кишечника (колита). При помощи вирусного фермента, который экспрессировался строго в определенных клетках, ученые выключили у другой линии мышей ген, кодирующий рецептор эстрогена, в CD-4-Т-лимфоцитах. Затем модельным мышам без лимфоцитов (только самкам) вводили большое количество недифференцированных Т-лимфоцитов, взятых у мышей без рецептора, либо у контрольных мышей с рецептором.
В результате у животных развивалось воспаление слизистой оболочки кишечника, интенсивность которого отслеживали по количеству маркеров воспаления (в том числе, интерлейкина-6 и интерферона-гамма), по потере веса животными, а также при помощи микроскопии тканей кишечника. Кроме того, исследователи наблюдали за процессом дифференцировки введенных лимфоцитов в организме модельных мышей.
Оказалось, что у мышей без рецептора эстрогена на лимфоцитах воспалительная реакция кишечника почти не развивалась. Кроме того, ученые выяснили, что у мышей без рецептора лимфоциты гораздо реже превращаются в клетки Th1 и Th17-типа, которые продуцируют противовоспалительные сигнальные молекулы. По итогам эксперимента исследователи сделали вывод, что эстроген необходим для развития воспалительной реакции, способствует размножению Т-лимфоцитов, их дифференцировке в определенные типы и активации. Также ученые предположили, что рецептор эстрогена можно рассматривать как потенциальную мишень для терапии аутоиммунных заболеваний у людей.
В защиту эстрогена, тем не менее, говорят эксперименты на птицах — мы рассказывали, что у зебровых амадин увеличение активности ароматазы, синтезирующей эстроген, в центральной нервной системе ослабило симптомы воспаления, вызванного бактериальной инфекцией. Впрочем, в этой работе исследователи изучали не непосредственно эстроген, а фермент, ответственный за синтез эстрогенов из мужских половых гормонов.