Цитокины — медиаторы физиологических процессов и терапевтические мишени

Цитокины – это молекулярный язык межклеточного общения, с помощью которого клетки-продуценты цитокинов посылают сигналы клеткам, несущим соответствующие высокоаффинные рецепторы. Последствиями таких сигналов могут стать активация, пролиферация, дифференцировка или программируемая клеточная гибель . Особый подкласс цитокинов, называемый хемокинами, передает инструкции по миграции клеток в направлении источника молекулярного сигнала. Работа иммунной системы, в значительной степени, регулируется цитокинами, которые часто относят к гуморальным факторам иммунитета. При этом значительная часть цитокинов может действовать и в трансмембранной форме, просто в этом случае требуется непосредственное взаимодействие двух клеток.

Цитокинов в организме порядка сотни, и большинство из них входят в семейства, которые передают сигнал через сходные по структуре рецепторы. Этим и объясняется сходство физиологических эффектов родственных цитокинов. Важно, что исследования, основанные на технологиях обратной генетики, а также фармакологическая блокировка индивидуальных цитокинов, привели к пониманию того, что несмотря на присутствие в организме родственных молекул, практически у каждого исследованного цитокина есть какие-то невырожденные функции, отобранные в эволюции. Это последнее обстоятельство нетривиально и представляет большой интерес как для фундаментальной науки, так и для ее клинических приложений.

Хотя природные функции большинства цитокинов направлены на поддержание гомеостаза разных систем организма (не только иммунной!), а также на защиту организма от различных неблагоприятных воздействий, в случае неправильной регуляции те же сигнальные каскады могут приводить к патологическим состояниям. В частности, провоспалительные цитокины, такие как TNF, IL-1, IL-6, IFNg, IL-17 и другие при некоторых заболеваниях оказываются факторами патогенеза. Поэтому генетическая или фармакологическая блокировка этих цитокинов в модельных организмах может иметь терапевтический эффект. Анти-цитокиновая терапия многих заболеваний, впервые примененная в середине 90-х годов для блокировки TNF у больных ревматоидным артритом, прочно закрепилась в арсенале практикующих врачей, причем спектр как самих цитокинов, так и показаний, при которых применение анти-цитокиновой терапии обосновано, неуклонно расширяется. С другой стороны, до сих пор не решены две фундаментальные проблемы: как добиться того, чтобы анти-TNF или анти-IL-6 терапия была эффективна для большинства пациентов с аутоиммунитетом, и как добиться того, чтобы эта терапия не вызывала осложнений, связанных с реактивацией бактериальных инфекций, в частности, латентного туберкулеза. В заявляемом проекте развивается новая концепция, которая в случае успеха приведет к прогрессу на указанных направлениях.

Лаборатория является признанным экспертом и международным лидером в изучении таких цитокинов, как TNF и лимфотоксин. В последние годы к ним добавились IL-6, IL-22 и некоторые другие цитокины. В состав команды исполнителей входят исследователи с экспертизой в функциях более широкого круга цитокинов, таких как IL-1, IL-12, IL-4, IL-13 и других.

Одно из основных направлении работы лаборатории — изучение функций и свойств фактора некроза опухоли (TNF). Для этого используются уникальные модели животных, созданные в лаборатории.

Доклады на конференциях 2019

СотрудникФорма участияНазвание докладаНазвание, дата и
место конференции/
школы
Недоспасов С.А.Устный докладИммунорегуляция, иммунотерапия опухолей и Нобелевские премии 2018 годаX Всероссийская школа по клинической иммунологии «ИММУНОЛОГИЯ ДЛЯ ВРАЧЕЙ» Тематика «Инфекционная Иммунология»; 3-9 февраля, Пушкинские Горы, Псковская область
Недоспасов С.А.Устный докладCytokines, reverse genetics and anti-cytokine therapy15th Spring School on Immunology, Ettal, March 10-15
Гоголева В.С.Стендовый докладDual role of lymphotoxin at distinct phases of EAE development
Недоспасов С.А.Устный докладDistinct modes of TNF signaling in health and autoimmunityXII World Immune Regulation Meeting, 6-9 апреля, Davos, Switzerland
Губернаторова Е.О.Стендовый докладAltering asthma-related inflammation by combined TNF and IL-6 targeting
Недоспасов С.А.Устный докладDistinct modes of TNF signaling in health and disease17th TNF Conference, 3-7 июля, Asilomar, USA
Друцкая М.С.Стендовый докладAddressing MYSTIcal effects of myeloid cell-specific TNF inhibitor in vivo
Горшкова Е.А.Стендовый докладComparative evaluation of lymphoid tissue morphology of naked mole rat, the most long-lived rodent3rd International Symposium Healthy aging, 20-22 February 2019, Berlin, Germany
Друцкая М.С.Устный докладКак редактирование генома мышей может помочь лечить людейЛекторий РНФ, МГУ, 10 апреля
Атретханы К.-С.Н.Устный докладИммунорегуляторные функции TNF в поддержании супрессорного микроокружения при аутоиммунных и раковых заболеванияхКонференция молодых ученых Института, посвященная 60-летию Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта Российской академии наук, 25-26 апреля, ИМБ РАН
Губернаторова Е.О.Устный докладТерапия воспаления дыхательных путей, ассоциированного с астмой, посредством комбинированной блокировки TNF и IL-6
Носенко М.А.Устный докладИсследование провоспалительных свойств фиброиновых матриксов
Носенко М.А.Стендовый докладФиброиновые матриксы для регенеративной медицины и биоинженерии искусственных лимфоидных органовIV Всероссийский научный форум "Наука будущего - наука молодых - 2019", 14-17 мая 2019, ОЦ "Сириус", Сочи
Атретханы К-С.НУстный и стендовый докладыИммунорегуляторные функции TNF в поддержании супрессорного микроокружения при аутоиммунных и раковых заболеваниях
Недоспасов С.А.Устный докладReverse genetics, TNF and anti-TNF therapy17th International congress on immunology, 19-23 октября 2019, Пекин, Китай
Носенко М.А.Стендовый докладDual role of interleukin-6 in LPS-induced attenuation of endurance in mice
Атретханы К.-С.Н.Устный и стендовый докладыImmunoregulatory functions of TNF in steady state and during neuroinflammation
Недоспасов С.А.Устный докладВведение в проблемы современной биомедициныМолодежная школа «Молекулярные медиаторы иммунитета», ОЦ Сириус, г. Сочи, 30 ноября - 3 декабря
Атретханы К.-С.Н.Устный докладФункции TNFR2 в экспериментальном аутоиммунном энцефаломиелите
Губернаторова Е.О.Устный докладИнтерлейкин-6 в патогенезе аллергической астмы у мышей
Носенко М.А.Устный докладСвязь воспаления с выносливостью: роль интерлейкина-6
Гоголева В.С.Устный докладРоль лимфотоксина в патогенезе нейровоспаления
Горшкова Е.А.Устный докладИммунная система голого землекопа
Друцкая М.С.Устный докладMYSTIcal effects of TNF inhibition in vitro and in vivoРоссийско-немецкий симпозиум «Актуальные проблемы современной биомедицины», ОЦ Сириус, г. Сочи, 1-3 декабря
Недоспасов С.А.Устный докладTNF through the prism of direct and reverse genetics
Недоспасов С.А.Устный докладDistinct TNF functions depend on the type of TNF-producing cells: novel modality of anti-TNF therapyThe 21st Annual Symposium at the Southern California Research Center for ALPD & Cirrhosis, Keck School of Medicine of the University of Southern California, США, 6 декабря