Ревматоидный артрит поражает одни суставы и почти не трогает другие. Почему так происходит, долго оставалось загадкой. Исследователи из Оксфордского университета выяснили, что часть суставов может быть более восприимчива к воспалению еще до рождения, и это объясняет, почему болезнь разрушает одни суставы и щадит другие.
Ревматоидный артрит — аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система атакует синовиальную оболочку — ткань, выстилающую сустав. Появляются боль, отек и скованность, а со временем воспаление повреждает хрящи, кости и окружающие ткани.
Чтобы разобраться, почему под удар попадают одни суставы, а другие остаются почти нетронутыми, ученые сравнили состояние двух видов суставов пальцев — проксимальные межфаланговые, которые артрит поражает часто, и дистальные у кончиков пальцев, которые обычно остаются здоровыми. Оказалось, что в проксимальных суставах больше синовиальной ткани и выше уровень PI16-положительных фибробластов — особого типа клеток соединительной ткани.
Эти различия закладывались еще до рождения, а значит, сами ткани могут во многом определять, где возникнет болезнь. Чтобы разглядеть эти ранние различия, специалисты изучили ткани суставов пальцев человека на стадии внутриутробного развития с помощью секвенирования отдельных клеток, современных инструментов анализа изображений и трехмерного рентгеновского сканирования высокого разрешения.
Выяснилось, что развивающиеся суставы состоят в основном из структурных клеток, включая клетки хряща и фибробласты, а не из иммунных клеток. Отдельное внимание ученых привлекли фибробласты синовиальной выстилки — клетки внутреннего слоя оболочки, выстилающего полость сустава. Они вырабатывают вещества, которые смазывают сустав и поддерживают плавность движения, но при артрите способны вести себя аномально.
Между проксимальными и дистальными суставами обнаружились заметные различия. PI16+ фибробласты, которых много в уязвимых проксимальных суставах, располагались вокруг кровеносных сосудов и там, где сухожилия и связки соединяются с тканью. На воспалительные сигналы эти клетки отвечали не так, как другие фибробласты — общий воспалительный ответ у них был таким же, как у PI16- клеток, но при этом менялись процессы, связанные с организацией ткани и регуляцией иммунитета.
Нашлись и структурные отличия. Трехмерная визуализация высокого разрешения показала, что синовиальная ткань вокруг уязвимых проксимальных суставов крупнее и устроена иначе, чем вокруг суставов, которые артрит обычно щадит. Вместе клеточные и структурные различия помогают объяснить, почему воспаление развивается в одних местах и не возникает в других.
Результаты исследования позволяют предположить, что склонность ревматоидного артрита поражать определенные суставы во многом задается строением тканей, которое складывается еще во время развития. Уязвимость к воспалению зависит, вероятно, не только от работы иммунитета, но и от того, как устроена клеточная и структурная среда каждого сустава.
Ранее ученые выяснили, почему лекарства от артрита помогают не всем.