Пятничные чтения: Laundry detergents and surfactants-induced eosinophilic airway inflammation by increasing IL-33 expression and activating ILC2s. Kyoko Saito, Keisuke Orimo, Terufumi Kubo et al. Allergy. 2023.
На развитие бронхиальной астмы могут влиять различные факторы. Так в настоящее время основными гипотезами возникновения астмы являются «гипотеза эпителиальных барьеров», согласно которой ключевую роль играет повреждение эпителия под действием различных факторов окружающей среды, а также «гигиеническая гипотеза», согласно которой одной из причин может являться недостаточный контакт с инфекционными агентами в раннем детском возрасте. Обе гипотезы становились актуальными вместе с тем, как становилось повсеместным активное использование средств бытовой химии. В исследованиях in vitro было показано, что химические агенты, остающиеся на одежде после стирки, могут приводить к нарушению целостности бронхиального эпителия и кератиноцитов кожи. В связи с этим перед учеными встал вопрос о том, могут ли химические средства, используемые для стирки, стать причиной развития Т2-воспаления в дыхательных путях, лежащего в основе развития бронхиальной астмы. Результаты проведенного исследования на мышиной модели были опубликованы в мае 2023 года в журнале Allergy.
В рамках исследования мышам интраназально вводили два коммерческих средства для стирки и два широко распространенных поверхностно-активных вещества, используемых в производстве бытовой химии и косметики (лаурилсульфат натрия и додецилбензолсульфонат натрия). Легкие мышей анализировали с использованием проточной цитометрии, гистологического исследования, ELISA и количественной ПЦР. Также эпителиальные клетки бронхов человека стимулировали средствами для стирки и анализировали с помощью количественной ПЦР и вестерн-блоттинга. Участие окислительного стресса оценивали с использованием антиоксиданта. Также исследовались образцы пыли из домов, в которых определи содержания моющих средств путем измерения их критической концентрации мицеллообразования (ККМ).
Все исследуемые вещества (средства для стирки и поверхностно-активные вещества) индуцировали эозинофильное воспаление дыхательных путей, которое сопровождалось повышенной экспрессией IL-33 и активацией ILC2 при сравнении с плацебо. С целью изучения участия в данном процессе Т- и В-лимфоцитов, а также ILC2, использовались Rag2-/- и Rag2-/- Il2rg-/- мышиные модели соответственно. Было показано, что у мышей, у которых отсутствовали только Т- и В-клетки, число эозинофилов в бронхоальвеолярном лаваже (БАЛ) оставалось неизменным, при этом у мышей, у которых также отсутствовали ILC2, число эозинофилов в БАЛ было резко снижено, что может свидетельствовать о ключевой роли ILC2 в Т2-воспалении, индуцированном средствами бытовой химии.
Учитывая вышесказанное, ученые оценили влияние факторов, активирующих ILC2. Было показано, что у мышей исследуемой группы наблюдался высокий уровень IL-33 в легких. При этом у мышей, имеющих нокаутный ген Il33-/-, число эозинофилов было значительно снижено, что может свидетельствовать о важной роли IL-33 для активации ILC2 при эозинофильном воспалении, опосредованном воздействием средств для стирки. При изучении окислительных процессов, связанных с воздействием изучаемых веществ, было показано значительное увеличение активных форм кислорода в клетках после воздействия детергентов. При этом при воздействии антиоксиданта N-ацетил-L-цистеина в клетках уменьшался уровень оксидативного стресса, а также снижалась экспрессия гена IL-33 как in vivo, так и in vitro.
При изучении образцов пыли, моющие средства выявлялось в различной степени во всех образцах. Отмечалась высокая вариабельность в уровне ККМ как среди образцов из различных домов, так и среди образцов из различных участков в одном доме.
Таким образом, результаты исследования демонстрируют, что средства для стирки могут индуцировать Т2-иммунный ответ и стимулировать эозинофильное воспаление дыхательных путей in vivo посредством активации ILC2 и цитокинов типа 2. Т2-воспаление было инициировано повышенной экспрессией IL-33 в эпителиальных клетках дыхательных путей вследствие оксидативного стресса. Эти механизмы могут быть вовлечены в патогенез бронхиальной астмы, учитывая, что во всех образцах мелкодисперсной домашней пыли присутствовались значительные количества остатков средств бытовой химии.