Współpraca naukowców z University of Bath w Wielkiej Brytanii i UMass Chan Medical School w Stanach Zjednoczonych doprowadziła do opisania mechanizmu, który kieruje neutrofile do miejsc infekcji. Neutrofile to rodzaj białych krwinek i jedne z pierwszych komórek układu odpornościowego reagujących na zagrożenie. Wyniki opublikowane w czasopiśmie Science Advances pokazują, w jaki sposób komórki te mogą przemieszczać się przez tkanki, nie uwalniając po drodze substancji zdolnych do ich uszkodzenia.
Neutrofile muszą dotrzeć do właściwego miejsca
Neutrofile są ważną częścią obrony przed infekcjami, między innymi w jelitach i płucach. Kiedy w tkance pojawiają się bakterie lub wirusy, komórki te opuszczają naczynia krwionośne i przemieszczają się w stronę ogniska zakażenia. Po dotarciu na miejsce uwalniają zestaw substancji, które pomagają niszczyć drobnoustroje. Taka reakcja musi być jednak precyzyjnie kontrolowana. Jeśli neutrofile zostaną pobudzone w niewłaściwym miejscu albo zaczną uwalniać swoje substancje zbyt wcześnie, mogą uszkadzać także zdrowe komórki i tkanki.
Zespół badawczy opisał wieloetapowy system, który pozwala neutrofilom rozpoznać kierunek ruchu. Zakażone komórki uwalniają krótkotrwałą cząsteczkę sygnałową o nazwie hepoksylina A3. Jest ona wykrywana przez białko czujnikowe TRPV2 znajdujące się na powierzchni neutrofili. Po odebraniu tego sygnału TRPV2 łączy się z receptorem kannabinoidowym typu 2, oznaczanym jako CB2R. Powstaje w ten sposób kompleks sygnałowy, który kieruje neutrofile przede wszystkim do obszarów uwalniających hepoksylinę A3.
- Zakażone komórki uwalniają hepoksylinę A3, czyli krótkotrwały sygnał chemiczny.
- Białko TRPV2 na powierzchni neutrofili wykrywa ten sygnał.
- TRPV2 współpracuje z receptorem CB2R, tworząc kompleks kierujący migracją komórek.
- Neutrofile nie uwalniają niszczących substancji podczas przemieszczania się, lecz dopiero po dotarciu do miejsca infekcji.
Połączenie przyspieszenia i hamulca
Badanie opisuje ten układ jako połączenie mechanizmu przyspieszającego i hamującego. Wcześniejsze prace tego zespołu wykazały, że aktywacja CB2R przez endokannabinoidy może ograniczać migrację neutrofili wywołaną przez hepoksylinę A3. W takiej sytuacji receptor działa jak hamulec, który zapobiega przemieszczaniu się komórek, gdy nie ma wyraźnego sygnału infekcji. Najnowsze wyniki wskazują, że połączenie TRPV2 z CB2R wyłącza ten hamulec i pozwala neutrofilom podążać w stronę źródła hepoksyliny A3. Dopiero po dotarciu do celu komórki uwalniają zestaw substancji służących do zwalczania drobnoustrojów.
Dlaczego odkrycie może mieć znaczenie w przewlekłym zapaleniu
W przewlekłych chorobach zapalnych neutrofile mogą otrzymywać nieprawidłowe sygnały i zachowywać się tak, jakby w tkance znajdowała się infekcja wymagająca natychmiastowej odpowiedzi. Ich aktywacja może wtedy prowadzić do niepotrzebnego uszkodzenia tkanek. Problem polega na tym, że całkowite osłabienie odpowiedzi immunologicznej również może być niekorzystne, ponieważ organizm nadal potrzebuje neutrofili do walki z rzeczywistymi zakażeniami.
Obecnie stosowane leki przeciwzapalne często ograniczają procesy związane ze stanem zapalnym w całym organizmie. Takie działanie może powodować działania niepożądane i nie zawsze pozwala zahamować zapalenie wyłącznie w miejscu, w którym jest ono aktywne. Zdaniem badaczy dokładniejsze poznanie kompleksu TRPV2 i CB2R może pomóc w opracowaniu podejścia, które blokowałoby sygnał hepoksyliny A3 tylko w określonym kontekście. Celem byłoby ograniczenie niepożądanej aktywacji neutrofili przy zachowaniu ich zdolności do reagowania na infekcje.
To dopiero potencjalny cel dla przyszłych leków
Naukowcy nie przedstawili jeszcze gotowego leku wykorzystującego opisany mechanizm. Kolejnym etapem prac ma być sprawdzenie, czy można zablokować szlak sygnałowy hepoksyliny A3 poprzez jego działanie na kompleks TRPV2 i CB2R. Badacze rozważają ten szlak jako możliwy punkt wyjścia do opracowania nowej klasy leków przeciwzapalnych, które działałyby bardziej miejscowo niż terapie hamujące zapalenie w całym organizmie.
Autorzy podkreślają, że największym wyzwaniem w leczeniu przewlekłych chorób zapalnych jest jednoczesne ograniczenie uszkodzeń tkanek i zachowanie obrony przed infekcjami. Opisany system pokazuje, jak neutrofile mogą rozpoznawać miejsce, w którym są potrzebne, oraz powstrzymywać się od uwalniania swoich niszczących substancji podczas migracji. Wyniki stanowią podstawę do dalszych badań nad precyzyjniejszym sterowaniem zapaleniem, ale same w sobie nie potwierdzają skuteczności ani bezpieczeństwa przyszłej terapii u pacjentów.
Szczegóły publikacji
Badanie współprowadzili profesor Randy Mrsny z Centre for Drug Discovery na University of Bath oraz profesor Beth McCormick z UMass Chan Medical School. Publikacja Claudii Feriotti i współautorów nosi tytuł Transient Receptor Potential Vanilloid 2 Functions as a Directional Driver for Hepoxilin A3-Mediated Neutrophil Migration. Artykuł ukazał się w 2026 roku w Science Advances, a jego identyfikator DOI to 10.1126/sciadv.adz1986.
