Иммунные клетки нюхают кровь

Почуяв каприловый альдегид в крови, макрофаги кровеносных сосудов заставляют их воспаляться.

Мы чувствуем запах с помощью обонятельных рецепторов в носу, которые по цепочке нейронов передают запаховую информацию в специальный отдел мозга. У иммунных клеток нет ни носа, ни мозга, и когда мы говорим, что они что-то чуют, то имеем в виду, что они реагируют на какое-то пахучее вещество. Вещество это — окатаналь, или каприловый альдегид. В высокой концентрации он обладает резким жирным запахом (иногда его сравнивают с несвежей подогретой курицей), но если октаналь разбавить, он начинает приятно пахнуть апельсином.

У каждого из нас в крови есть небольшие количества октаналя. Однако сотрудники Института иммунологии в Ла-Холья обнаружили, что у людей с повышенным уровнем «плохого» холестерина одновременно повышается и уровень октаналя. Напомним, что «плохим» холестерином называют липопротеины низкой плотности. Все липопротеины представляют собой сложные частицы из белков и липидов, которые нужны для транспорта этих самых липидов по организму, но свойства именно липопротеинов низкой плотности таковы, что они повышают риск сердечно-сосудистых и метаболических расстройств.

Те же исследователи несколько лет назад обнаружили, что у иммунных клеток макрофагов, обитающих в стенках артерий, есть обонятельные рецепторы — то есть белки, которые способны связываться с молекулами, которые мы называем пахучими. Есть у макрофагов рецептор и для октаналя — это белок OR6A2.

Макрофаги — блуждающие клетки, которые бродят по тканям и ищут, что не так. Они постоянно принимают различные сигналы от окружающих клеток и сами рассылают молекулярные послания. В частности, макрофаги запускают и поддерживают воспалительную реакцию, которая, как мы знаем, служит иммунным оружием против инфекций. Однако воспаление начинается не только из-за инфекций. Атеросклеротические отложения и другие изменения в сосудистых стенках сопровождаются воспалением, которое только ухудшает ситуацию. Скажем, макрофаги начинают генерировать воспалительные сигналы, почувствовав избыток «плохого» холестерина.

Ещё один фактор, который заставляет макрофагов простимулировать воспаление, это тот самый октаналь. Эксперименты с мышами показали, что если у макрофагов отключить ген рецептора к октаналю, воспаление в сосудах в принципе будет намного слабее, чем у обычных мышей, и вероятность атеросклеротических липидных отложений снизится. Того же самого эффекта можно добиться, если закрыть обонятельный рецептор макрофагов другой пахучей молекулой — цитралем: связавшись с цитралем, рецептор не сможет связаться с октаналем. Результаты экспериментов описаны в Science.

Почему у людей с повышенным «плохим» холестерином одновременно повышается уровень октаналя? Возможно, он приходит в организм вместе с едой (той же, что повышает уровень холестерина), возможно, он получается как побочный продукт каких-то процессов в клетке, которые сопутствуют биохимическим и физиологическим аномалиям. Так или иначе, если у человека уровень сосудистого воспаления так же сильно зависит от октаналя, можно было бы подумать о медицинских средствах, которые заставили бы наших макрофагов «зажать нос», ослабив тем самым развитие атеросклероза и других сердечно-сосудистых патологий.