Взрослые женщины более чувствительны к аллергии. Исследование на мышах указывает на то, что мужские половые гормоны подавляют воспаление лёгких — и это одна из причин различий.
Почти половина всех младенцев в мире в первый год жизни начинает дышать со свистом, и часто это переходит в стойкую астму к шести годам. В раннем детстве астма и другие аллергические заболевания чаще встречаются у мальчиков, но половое созревание переворачивает картину. Взрослые женщины более подвержены аллергии и астме, что говорит о том, что половые гормоны, вероятно, влияют на развитие этих состояний. Однако учёные не до конца понимали, в какой степени половые гормоны регулируют воспаление лёгких в этих случаях.
Теперь исследовательская группа под руководством Цзин Яна, нейроиммунолога из Пекинского университета, обнаружила, что мужские половые гормоны подавляют аллергические реакции у мышей через нейромедиатор норадреналин в лёгких. Их результаты, опубликованные в Science Immunology, раскрывают эндокринно-нейроиммунную ось, которая определяет половые различия при аллергической астме, подчёркивая необходимость изучать пол как биологическую переменную в биомедицинских исследованиях.
Как проводили исследование
Ян и его команда подвергали 15-дневных мышей воздействию экстракта домашних пылевых клещей — признанного аллергена — в течение трёх недель. По сравнению с самцами у самок в лёгкие проникало больше иммунных клеток, у них также был выше уровень цитокинов, что указывает на половые различия в вызванном аллергеном воспалении лёгких.
Чтобы изучить эффект половых гормонов на аллергические реакции, исследователи хирургически удалили у самцов семенники, которые производят мужской половой гормон андроген. У этих животных при воздействии аллергена воспалительная реакция была выше, чем у животных с интактными семенниками. Введение мужских половых гормонов животным без семенников перед воздействием аллергена снижало иммунный ответ, подтверждая, что андрогены подавляют вызванное аллергеном воспаление лёгких.
Ян и его команда ранее обнаружили, что симпатическая нервная система — которая управляет реакцией «бей или беги» — регулирует воспаление лёгких. Соединяя точки, исследователи заметили повышенную локализацию рецепторов андрогена в скоплениях нервных клеток, содержащих симпатические нейроны, которые иннервируют лёгкие. Сравнение данных секвенирования РНК этого скопления у мышей с интактными семенниками и без них показало, что сигнализация андрогенов повышала активность генов в путях, связанных с развитием нейронов, что позволяет предположить: половые гормоны могут влиять на то, как нейроны ветвятся, чтобы иннервировать лёгкие.
Затем исследователи обратились к иммуногистохимическому окрашиванию целых тканей и микроскопии и обнаружили, что по сравнению с мышами без семенников у контрольных самцов плотность симпатических нейронов в лёгких была выше. Это указывало на то, что сигнализация андрогенов способствует симпатической иннервации лёгких. Инактивация сигнализации андрогенов в симпатических нейронах усиливала аллергическое воспаление, подтверждая, что сигнализация андрогенов в этих нейронах ограничивает вызванное аллергеном воспаление.
Наконец, Ян и его команда сосредоточились на норадреналине — основном нейромедиаторе, производимом симпатическими нейронами. Используя сортировку клеток с активацией флуоресценции, исследователи выделили белые кровяные клетки из лёгких мышей. Обработка их норадреналином снижала уровень цитокинов, указывая на то, что сигнализация андрогенов в симпатических нейронах действует через норадреналин, подавляя аллергические реакции у самцов мышей.
Авторы отметили, что эти результаты закладывают основу для понимания половых различий при астме, но некоторые пробелы в понимании эндокринно-опосредованных нейроиммунных взаимодействий остаются. Например, исследование того, как другие гормоны — такие как гормон роста, тиреоидные гормоны и кортикостероиды — взаимодействуют с нейронами, иннервирующими лёгкие, могло бы дать более ясную картину прогрессирования астмы и потенциально указать на терапевтические мишени.
