Ученые выяснили, что неадекватная и губительная для организма реакция иммунной системы человека, которая активизируется при обширных травмах, запускается собственными молекулами клеток, которые в нормальном состоянии отвечают за выработку энергии для всех физиологических процессов, это открытие может быть использовано для разработки новых терапевтических методик и лекарств, сообщается в статье исследователей.
Авторы исследования, группа ученых во главе с Карлом Хаусером (Carl Hauser), травмохирургом из Медицинского центра при Университете Миссисипи в США, доказали, что повреждения тканей при сильных травмах организма приводят к выбросу в кровь молекул - белков и фрагментов ДНК - в нормальном состоянии изолированных внутри митохондрий (специальные внутриклеточные органеллы, вырабатывающие энергию). Эти молекулы ошибочно распознаются иммунной системой как признаки бактериального заражения, что резко активизирует ее работу и вызывает обширные воспалительные процессы, которые могут привести к отказам в работе органов и смерти человека.
На это открытие Хаусера натолкнул случай из собственной практики, случившийся более 15 лет назад. Тогда его пациент, сломавший подвздошную кость таза, умирал от симптомов, говоривших о наличии в организме сильной бактериальной инфекции. Несмотря на то, что Хаусер и его коллеги проводили один тест за другим, обнаружить инфекцию медикам так и не удалось. Отчаявшись и не имея больше времени на раздумья, команда Хаусера удалила у пациента массу запекшейся крови из организма, после чего пациент быстро пошел на поправку. Такое состояние пациентов с сильными травмами встречается довольно часто и называется синдромом системного воспалительного ответа (ССВО), сопровождаясь жаром, учащенным сердцебиением, затруднением дыхания и, как следствие, отказами в работе органов. ССВО является наиболее распространенной причиной смерти в отделениях реанимации.
Симптомы ССВО очень похожи на симптомы сильного инфекционного поражения, известного как сепсис, потому изначально считалось, что ССВО вызывается бактериями, проникающими в ткани организма из поврежденного кишечника. На самом деле, это предположение оказалось верным далеко не во всех случаях, потому травматологи и переключили свое внимание на сами поврежденные ткани организма. Группа Хаусера предположила, что источником ССВО могут быть митохондрии и молекулы, выделяемые ими в кровь при повреждении тканей, так как митохондрии - это потомки бактерий, "пойманных" и "прирученных" в ходе эволюции клетками всех сложных организмов для выработки энергии. В нормальном состоянии они находятся внутри клеток и иммунная система, анализирующая наличие инфекции в организме по оболочкам клеток, не может на них реагировать. Поврежденные же ткани могут быть источниками попадания органелл и их молекул непосредственно в кровь, что и может вызывать ССВО.
Свои догадки ученые подтвердили анализом крови 15 пациентов с сильными внутренними повреждениями: концентрация ДНК митохондрий и их белков в крови превышала нормальный уровень в тысячи раз. Кроме того, введение молекул митохондрий в кровоток подопытных мышей, как показала группа Хаусера, приводило к появлению у них повреждений легких и печени, характерных для пациентов с ССВО. "Мы всегда были озадачены тем, что травмы и бактериологические инфекции приводят к похожим синдромам. Эта блестящая работа открывает нам новый набор взаимосвязей в организме, ранее неизвестный", - прокомментировала публикацию Кэролин Калфи (Carolyn Calfee) из Калифорнийского университета в Сан-Франциско.
Авторы надеются, что их работа поможет найти способ предотвращения ССВО у травмированных пациентов и снижения смертности людей при сильных повреждениях организма.
На это открытие Хаусера натолкнул случай из собственной практики, случившийся более 15 лет назад. Тогда его пациент, сломавший подвздошную кость таза, умирал от симптомов, говоривших о наличии в организме сильной бактериальной инфекции. Несмотря на то, что Хаусер и его коллеги проводили один тест за другим, обнаружить инфекцию медикам так и не удалось. Отчаявшись и не имея больше времени на раздумья, команда Хаусера удалила у пациента массу запекшейся крови из организма, после чего пациент быстро пошел на поправку. Такое состояние пациентов с сильными травмами встречается довольно часто и называется синдромом системного воспалительного ответа (ССВО), сопровождаясь жаром, учащенным сердцебиением, затруднением дыхания и, как следствие, отказами в работе органов. ССВО является наиболее распространенной причиной смерти в отделениях реанимации.
Симптомы ССВО очень похожи на симптомы сильного инфекционного поражения, известного как сепсис, потому изначально считалось, что ССВО вызывается бактериями, проникающими в ткани организма из поврежденного кишечника. На самом деле, это предположение оказалось верным далеко не во всех случаях, потому травматологи и переключили свое внимание на сами поврежденные ткани организма. Группа Хаусера предположила, что источником ССВО могут быть митохондрии и молекулы, выделяемые ими в кровь при повреждении тканей, так как митохондрии - это потомки бактерий, "пойманных" и "прирученных" в ходе эволюции клетками всех сложных организмов для выработки энергии. В нормальном состоянии они находятся внутри клеток и иммунная система, анализирующая наличие инфекции в организме по оболочкам клеток, не может на них реагировать. Поврежденные же ткани могут быть источниками попадания органелл и их молекул непосредственно в кровь, что и может вызывать ССВО.
Свои догадки ученые подтвердили анализом крови 15 пациентов с сильными внутренними повреждениями: концентрация ДНК митохондрий и их белков в крови превышала нормальный уровень в тысячи раз. Кроме того, введение молекул митохондрий в кровоток подопытных мышей, как показала группа Хаусера, приводило к появлению у них повреждений легких и печени, характерных для пациентов с ССВО. "Мы всегда были озадачены тем, что травмы и бактериологические инфекции приводят к похожим синдромам. Эта блестящая работа открывает нам новый набор взаимосвязей в организме, ранее неизвестный", - прокомментировала публикацию Кэролин Калфи (Carolyn Calfee) из Калифорнийского университета в Сан-Франциско.
Авторы надеются, что их работа поможет найти способ предотвращения ССВО у травмированных пациентов и снижения смертности людей при сильных повреждениях организма.