Длинная некодирующая РНК привлекает регуляторные T-клетки к сердцу после инфаркта

Инфаркт миокарда вызывает в организме мощный иммунный ответ с выработкой провоспалительных цитокинов и привлечением нейтрофилов, макрофагов, дендритных клеток и T-клеток к миокарду. В результате сердце расширяется и слабеет, что может стать причиной сердечной недостаточности. Регуляторные Т-клетки (Treg), особенно CD4+Foxp3+ Treg, подавляют воспаление в миокарде, вырабатывая цитокины (IL10) и факторы роста (TGFB) и контактируя с другими клетками. Были предприняты попытки пересадить Treg при различных заболеваниях, но подготовка таких клеток занимает недели, что не подходит для такого острого состояния, как инфаркт миокарда. Ученые ищут возможность привлечь Treg к миокарду in vivo.

Клетки кардиосферного происхождения (CDC) — клетки-предшественники миокарда, противовоспалительные и иммуномодулирующие свойства которых опосредованы секретируемыми внеклеточными везикулами (EV). Кадриосфера (кардиальный сфероид) — это самопроизвольно формирующаяся трехмерная структура, состоящая из клеток-предшественников миокарда и белков внеклеточного матрикса. CDC-EV содержат различные некодирующие РНК и другие биоактивные молекулы. CDC-EV усиливают пролиферацию Treg и выработку ими IL10, но механизм этого процесса не до конца изучен. Исследователи из США показали, что важную роль играют длинные некодирующие РНК (днкРНК).

Авторы изолировали наивные CD4+ T-клетки мыши и дифференцировали их в эффекторные T-клетки (Th1, Th2, Th17) или индуцированные Treg. На клетки воздействовали CDC-EV, в результате Th1 и Th2 не отреагировали, пролиферация Th17 снизилась, а индуцированных Treg — повысилась. Также в Treg производилось больше IL10, возросла экспрессия генов, связанных с выживанием клеток и их миграцией, снизилась экспрессия генов апоптоза и некроза. Тот же эффект был продемонстрирован на клетках человека.

РНК-секвенирование показало, что CDC-EV содержат множество некодирующих РНК, в том числе днкРНК. Самой многочисленной днкРНК была BCYRN1, которая могла перемещаться в индуцированные Treg человека. Оверэкспрессия BCYRN1 в индуцированных Treg стимулировала их пролиферацию, миграцию и выработку IL10. Нокдаун BCYRN1 подавлял эффект CDC-EV.

ATG7-зависимая аутофагия необходима для выживания и пролиферации Treg. CDC-EV индуцировали аутофагию, что было показано по маркерам ATG7 и MAP1LC3B. Тот же эффект имела BCYRN1.

днкРНК влияют на экспрессию генов, играя роль «губок» для микроРНК. Меченую биотином BCYRN1 инкубировали с лизатом индуцированных Treg и показали, что BCYRN1 взаимодействует с miRNA-138. miRNA-138 подавляет экспрессию ATG7, а оверэкспрессия BCYRN1 обращает этот эффект вспять, «впитывая» микроРНК.

CDC-EV также повышают в индуцированных Treg экспрессию CCR6, который привлекает эти клетки к месту воспаления. Опыты показали, что эффект тоже опосредован BCYRN1. Эта днкРНК «впитывает» miR-150, которая таргетирует и подавляет экспрессию CCR6, в итоге активируется миграция Treg.

То же было показано для miR-98, таргетирующей IL10. BCYRN1 «впитывала» и ее, повышая экспрессию этого цитокина.

Ранее было показано, что CDC-EV снижают размер повреждения в сердце крысы после инфаркта миокарда. Авторы предположили, что дело в привлечении Treg под действием (по крайней мере, частично) BCYRN1. Через 15 минут после индуцирования инфаркта миокарда мышам вводили CDC-EV или CDC-EV, оверэкспрессирующие BCYRN1 (CDC-EV-BCYRN1).

Через 72 часа CDC-EV увеличили количество Cd4+Foxp3+IL10+ T-клеток, а эффект от CDC-EV-BCYRN1 был еще более выраженным. Также выросло количество Cd4+Foxp3+Brdu+ T-клеток (то есть пролиферирующих Treg). Все эти везикулы значительно снижали массу поврежденной ткани, причем эффекты CDC-EV и CDC-EV-BCYRN1 были сравнимы. Нокдаун BCYRN1 подавлял кардиопротективные свойства везикул.

Снижение числа Treg с помощью анти-CD25 антител тоже подавляло способность везикул восстанавливать сердечную мышцу, но не полностью. Возможно, эффект везикул опосредован еще какими-то клетками.

Лечение стволовыми клетками безопасно при легочной гипертензии