Эффероцитарное ремоделирование макрофагов островков поджелудочной железы путем ограниченной гибели β-клеток в терапии сахарного диабета 1 типа

На кафедре экспериментальной медицины CIRM под руководством проф. Юрия Захарова в течение многих лет успешно используются различные виды клеточной терапии сахарного диабета 1 типа мезенхимальными стволовыми клетками (МСК), но регенеративный потенциал клеточной терапии реализуется с помощью разных стратегий. Одна из них — эффероцитоз (лат. efferro – захоронить) представляет собой частный случай фагоцитоза и направлен на фагоцитирование апоптотических клеток/телец без вовлечения иммунного ответа.

Основным фактором, провоцирующим диабет I типа, являются аутоиммунные Т-клетки, которые разрушают инсулин-продуцирующие β-клетки островков Лангерганса поджелудочной железы. Удаление умирающих клеток посредством эффероцитоза, опосредованное макрофагами, регулирует тканевой гомеостаз и иммунные реакции. В совокупности эти данные подтверждают концепцию о том, что перепрограммирование островковых макрофагов, ассоциированное с эффероцитозом, и последующее влияние на адаптивный иммунный ответ могут быть полезны для модуляции диабетического аутоиммунитета. www.nature.com/articles/s41586-025-09560-4

Макрофаги могут активировать Т-клетки для борьбы с инфекцией после поглощения погибающей инфицированной клетки. В случае с естественными гибнущими бета-клетками поджелудочной железы мышей исследователи обнаружили, что после поглощения клеток макрофаги eMac меняют своё поведение, деактивируя Т-клетки, защищая окружающие здоровые бета-клетки от атаки. Макрофаги, по сути, приобрели это поведение после поглощения погибших бета-клеток.

Эффероцитоз является завершающей стадией апоптоза и необходим для поддержания гомеостаза и репарации тканей. Доказана роль эффероцитоза в восстановлении тканей после повреждения. макрофаги используют полученные из эффероцитированных клеток метаболиты для противовоспалительного перепрограммирования, которое и приводит к восстановлению органов и тканей.

Помимо эндогенного репаративного механизма эффероцитоз также рассматривается в качестве одного из способов реализации регенеративных эффектов стволовых клеток, трансплантируемых при различных патологических состояниях. Наиболее изученными в данном контексте стволовыми клетками, подвергающимися эффероцитозу после трансплантации, являются МСК. Достоверно доказано, что МСК при введении в организм реципиента просуществовали в нём не более 7 дней, и в последующем сигнал от них не детектировался, что связано с гибелью трансплантированных клеток по механизму апоптоза. Несмотря на столь быструю гибель МСК, их трансплантация в большинстве случаев приводит к положительным терапевтическим эффектам. Так же, как и другие апоптотические клетки, апоптотические МСК элиминируются при помощи эффероцитоза.  www.bmc-rm.org/index.php/BMCRM/article/view/221/546

Апоптоз трансплантированных МСК и их последующее поглощение эффероцитами изменяет свойства последних. Этот эффект распространяется на резидентные тканеспецифичные эффероциты, на эффероциты, рекрутированные из кровотока, а также на некоторые собственные стволовые клетки реципиента, в том числе МСК. У таких эффероцитов меняется фенотип и секретом, что приводит к кардинальному изменению их функциональной активности и, в свою очередь, оказывает влияние на течение и исход заболеваний, которыми страдает реципиент. Показано, что в большинстве случаев основными эффероцитами апоптотических МСК выступают макрофаги, что, вероятно, и обеспечивает проявление многих иммуномодулирующих эффектов МСК. Кроме того, в ряде работ, показано, что эффероцитами апоптотических МСК могут выступать и не иммунные клетки, такие как эндотелиоциты или резидентные стволовые клетки. В первом случае это приводит к стимуляции ангиогенеза, тогда как в случае эффероцитоза резидентными стволовыми клетками активируются регенеративные процессы в тканях, направленные на восстановление повреждённых клеток.

Подобные подходы регенеративной медицины действенны и в отношении многих антивозрастных технологий в гериатрии и геронтологии, в частности кардиологии www.mdpi.com/1467-3045/44/11/351

www.internationaljournalofcardiology.com/article/S0167-5273(12)00293-8/abstract