Воздействие ультрафиолета ухудшает течение аутоиммунных заболеваний

актуальность

Чувствительность к ультрафиолетовому облучению является общепризнанной особенностью клинических проявлений у пациентов с системной красной волчанкой (СКВ). Воздействие ультрафиолетовых лучей на кожу вызывает развитие как местного, так и системного воспаления, связывают с обострением системных заболеваний, включая волчаночный нефрит у пациентов с системной красной волчанкой (СКВ) [2, 3]. Гипотеза, согласно которой развитие системных поражений имеет связь с фоточувствительностью, предусматривает наличие общих генетических биомаркеров между паренхимой почек и кожными покровами [1]. В недавних исследованиях установлено, что прямое влияние ультрафиолета на кожу вызывает местную и системную продукцию интерферона I типа [4]. Это свидетельствует о том, что воспалительные реакции не ограничиваются кожными покровами.

В новой работе, проведенной учеными Университета Вашингтона (University of Washington), США, в сотрудничестве с сотрудниками Университета Калгари (University of Calgary), Канада, установлено, что воздействие ультрафиолета на кожу вызывает развитие нейтрофилзалежнои реакции поражения почечной ткани, проявлениями которой является усиление экспрессии молекул эндотелиальной адгезии, а также маркеров воспаления и поражения, связанных с транзиторной протеинурией [1]. Материалы исследования опубликованы в издании «Proceedings of the National Academy of Sciences» 19 января 2021

Основные результаты исследования

Нейтрофилы — лейкоциты, которые в большом количестве циркулируют в крови, первыми реагируют на инфекционное или асептическое воспаление, вызванное в частности воздействием ультрафиолетового облучения на кожу. По результатам исследования доказано, что ультрафиолетовое облучение стимулирует миграцию нейтрофилов не только к клеткам кожного покрова, но и в обратном направлении почечной паренхимы за счет каскада реакций, опосредованных интерлейкином (IL) -17A. Применяя метод отслеживания фотоактивованих клонов, исследователи проследили переход клона нейтрофильных клеток из участков облученной ультрафиолетом кожи в почечную ткань, демонстрировало явление обратной трансмиграции. Также показано, что нейтрофилы является необходимым посредником индукции в почках экспрессии генов, кодирующих медиаторы воспаления (vcam-1, s100A9, и Il-1b) и повреждения (липокалин-2 и kim-1). Кроме того, получено дополнительные доказательства того, что нейтрофилы играют ключевую роль в синтезе интерферонов I типа в почках в ответ на ультрафиолетовое облучение.

В общем данные, полученные в доклиническом эксперименте, свидетельствовали о том, что активация нейтрофилов клеток опосредует процессы субклинического воспаления и поражения почечной паренхимы после ультрафиолетового облучения кожи. Характерно, что на следующем клиническом этапе работы в плазме крови пациентов с СКВ идентифицировано субпопуляции нейтрофилов и гранулоцитов низкой плотности с фенотипами, похожими на фенотипа обратных трансмиграцийних нейтрофилов, которые проявляли у лабораторных животных после воздействия ультрафиолетового облучения. Это позволило исследователям предположить, что нейтрофильные клетки действительно повторно мигрировали из воспаленных тканей кожи.

Основные выводы исследования:

• под влиянием ультрафиолетового облучения нейтрофилы не только мигрируют в клетки кожи, но и распространяются системно,
• в почках указанные лейкоциты инициируют процессы воспаления и реакции на повреждение, вызванные воздействием на кожу ультрафиолета;
• подобные нейтрофилы имеют провоспалительных фенотип, что подтверждается их способностью к повышенной продукции активных форм кислорода и морфологическим характеристикам почечной субпопуляции этих клеток, екстравазованих из тканей облученного кожи.

практическое значение

Обсуждая практическое значение полученных результатов, исследователи указали на то, что полученные данные освещают прямая связь между воспалением кожи под воздействием ультрафиолета и последующим поражением почек. По этим выводом нейтрофилы играют роль ведущих триггеров и медиаторов патогенеза аутоиммунного воспаления. Таким образом, становится понятным объяснение патогенетической модели, согласно которой воздействие ультрафиолетового света может непосредственно вызывать развитие нефрита у пациентов с СКВ.

1. Der E., Suryawanshi H., Morozov P. et al. (2019) Tubular cell and keratinocyte single-cell transcriptomics applied to lupus nephritis reveal type I IFN and fibrosis relevant pathways. Nat. Immunol., 20 (7): 915-927. doi: 10.1038 / s41590-019-0386-1.
2. Kuhn A., Gensch K., Haust M. et al. (2011) Photoprotective effects of a broad-spectrum sunscreen in ultraviolet-induced cutaneous lupus erythematosus: A randomized, vehicle-controlled, double-blind study. J. Am. Acad. Dermatol., 64 (1): 37-48. doi: 10.1016 / j.jaad.2009.12.053.
3. Schmidt E., Tony HP, Bröcker EB et al. (2007) Sun-induced life-threatening lupus nephritis. Ann. NY Acad. Sci., 1108: 35-40. doi: 10.1196 / annals.1422.004.
4. Skopelja-Gardner S., An J., Tai J. et al. (2020) The early local and systemic Type I interferon responses to ultraviolet B light exposure are cGAS dependent. Sci. Rep., 10: 7908. doi: 10.1038 / s41598-020-64865-w.
5. Skopelja-Gardner S., Tai J., Sun X. et al. (2021) Acute skin exposure to ultraviolet light triggers neutrophil-mediated kidney inflammation. PNAS, Jan. 19. doi: 10.1073 / pnas.2019097118.

Н.А. Савельева-Кулик,

Редакция журнала «Украинский медицинский журнал»