Определение роли различных молекулярных и клеточных механизмов в регуляции первичного и вторичногогуморального ответа на аллерген в двух моделях аллергии с целью поиска потенциальных мишеней для этиотропной терапии IgE-зависимых патологий

В настоящее время повсеместно наблюдается рост не только частоты встречаемости заболеваний, связанных с продукцией IgE на безвредные аллергены, но и числа случаев их тяжёлого протекания. Согласно двум гипотезам, присутствущим в научной литературе и подтверждённым многими как клиническими, так и экспериментальными данными, данный феномен может быть связан с увеличением концентрации аэрополлютантов в атмосфере, в том числе полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), наиболее токсичным из которых является бензо(а)пирен (BaP), а также с увеличением числа лиц с избыточной массой тела. При этом молекулярные и клеточные механизмы, ответственные за синтез аллерген-специфических антител класса IgE в ходе первичного иммунного ответа остаются не полностью понятными. Что касается ситуации вторичного иммунного ответа на аллерген, здесь степень изученности вопроса ещё меньше. В то же время, поскольку стадия первичной реакции на аллерген у больных с клиническими симптомами IgE-зависимой гиперчувствительности при обращении их за медицинской помощью, как правило, уже завершилась, изучение закономерностей и механизмов регуляции именно вторичного ответа иммунной системы на аллерген может иметь даже большее значение. Касательно молекулярных механизмов, которые могут быть использованы в качестве мишеней для этиотропной терапии IgE-зависимых патологий, особую роль привлекают сигнальные пути, выполняющие регуляторную роль как в В-клетках памяти, так и в плазматических клетках. К таким сигнальным путям относится AMPK-зависимый и PI3K-Akt-mTORзависимый сигналинг. Кроме того, среди подобных сигнальных путей выделяются сигнальные пути, ответственные за реакцию клеток на окислительный, генотоксический стресс и стресс ЭПР. Последние ко всему прочему могут выполнять важные роли и в тканвых клетках на ранних стадиях формирования аллергического воспаления. Предлагаемый проект предполагает выявление связи продукции специфического IgE с реакцией герминальных центров и экстрафолликулярных фокусов, и роль различных сигнальных путей и молекулярных механизмов в регуляции синтеза аллерген-специфических антител, в ходе первичного и вторичного иммунного ответа (основные задачи). Получение более глубоких теоретических знаний по данным вопросам является совершенно необходимым для разработки новых методов этиотропной терапии IgE-зависимых патологий. В связи с этим формулируемая проблема, на решение которой направлен проект, является актуальной, а полученные данные будут иметь существенную научную новизну. Целью проекта является определение основных сигнальных путей и молекулярных механизмов, регулирующих первичный и вторичный иммунный ответ на вводимый аллерген в двух моделях аллергии, имитирующих индукцию состояния сенситизации в зависимости от процессов, происходящих в подкожной жировой клетчатке, и индукцию под действием аэрополлютантов, а также связь первичного и вторичного иммунного ответа на аллерген с формированием герминальных центров и экстрафолликулярной В- и Т-клеточной активацией. В ходе проекта будет также установлена локализация продукции аллерген-специфических антител в ходе первичного и вторичного иммунного ответа, данные о связи такой продукции с различными цитокинами. Новизна полученных данных будет заключаться в выявлении в одном исследовании на двух независимых моделях аллергии роли различных сигнальных путей и молекулярных механизмов в продукции про-аллергических антител не только в рамках первичного, но и в ходе вторичного иммунного ответа. Использование в одной работе двух моделей позволит в дальнейшем разработать возможно более универсальные (для двух механизмов индукции состояния сенсибилизации) методы этиотропной терапии IgE-зависимых патологий.

6 Января 2023 года — 31 Декабря 2024 года

Чудаков Д.Б. (рук.)

Лаборатория клеточных взаимодействий

Грант, РНФ

Список публикаций по проекту

  1. Chudakov DB, Konovalova MV, Streltsova MA, Shustova OA, Generalov AA, Fattakhova GV (2023). Mechanisms of Formation and Persistence of IgE Products and Potential Innovative Means of Therapy for Allergic Pathologies. APPL BIOCHEM MICRO+ 59 (6), 754–765
  2. Chudakov DB, Shustova OA, Kotsareva OD, Generalov AA, Streltsova MS, Vavilova YD, Fattakhova GV (2024). Chemical chaperone TUDCA selectively inhibits production of allergen-specific IgE in a low-dose model of allergy. Biomed Khim 70 (1), 5–14
  3. Chudakov DB, Shustova OA, Konovalova MV, Velichinskii RA, Fattakhova GV (2024). Inhibition of TLR4 and NLRP3 leads to the exacerbation of IgE specific antibodies in mouse allergic models based on subcutaneous or intranasal immunization respectively. Russ J Immunol 27 (2), 219–226
  4. Chudakov DB, Shustova OA, Streltsova MA, Generalov AA, Velichinskii RA, Kotsareva OD, Fattakhova GV (2024). Adjuvant Effect of Benzo(a)pyrene on Specific IgE Production and B-Cell Subpopulations in Lungs, Regional Lymph Nodes, and Spleen in Mouse Allergy Model. Russ. J. Bioorganic Chem. 50 (6), 2269–2282