Может ли лечение по-прежнему приносить пользу нескольким системам организма?

Согласно гипотезе, после подавления рецептора простагландина E2 типа 2 (EP2) устойчивая польза обусловлена главным образом сохранением нейтрофилов, которые образуют защитные внеклеточные везикулы с белком CD55. Предполагается, что изменения в окружении макрофагов позволяют этим нейтрофилам завершить образование везикул, подавляющих ферментативный каскад комплемента. По этой гипотезе, ускоренное поглощение нейтрофилов преждевременно прекращает эту защиту. Поэтому избирательная задержка их поглощения должна усиливать пользу подавления EP2 для нескольких систем организма. Предполагается, что сохранение внеклеточного ингибирования комплемента могло бы стать общим причинным звеном, обеспечивающим действие такой «серебряной пули». Оно должно сокращать период разрешения воспаления, обозначенный как SPV_3.

Согласно этому предсказанию, дополнительное улучшение должно исчезнуть при избирательном выключении CD55 в нейтрофилах и вернуться после введения очищенных CD55-положительных везикул. Независимое ускорение удаления нейтрофилов при сохранённой блокаде EP2 должно ухудшить восстановление, если удаление происходит до образования защитных везикул. Само по себе сохранение пользы при блокаде поглощения недостаточно для подтверждения этой гипотезы.

Этот дополнительный эффект исчезает при избирательном выключении CD55 в нейтрофилах и возвращается после введения очищенных CD55-положительных везикул. Если при сохраняющейся блокаде EP2 независимо ускорить удаление нейтрофилов до образования защитных везикул, восстановление ухудшается. Для подтверждения этой гипотезы недостаточно того, чтобы при блокаде поглощения польза просто сохранялась.

Подавление рецептора простагландина может ограничивать ферроптоз за счёт итаконата даёт другое предсказание: При подтверждённом подавлении EP2 и одинаковом исходном повреждении блокада поглощения нейтрофилов дополнительно улучшает восстановление мышцы, сердца и лёгких. Этот дополнительный эффект исчезает при избирательном выключении CD55 в нейтрофилах и возвращается после введения очищенных CD55-положительных везикул. Если при сохраняющейся блокаде EP2 независимо ускорить удаление нейтрофилов до образования защитных везикул, восстановление ухудшается. Для подтверждения этой гипотезы недостаточно того, чтобы при блокаде поглощения польза просто сохранялась.

Совместный синтез липидов нейтрофилами и тромбоцитами может ограничивать повреждение тканей даёт другое предсказание: При подтверждённом подавлении EP2 и одинаковом исходном повреждении блокада поглощения нейтрофилов дополнительно улучшает восстановление мышцы, сердца и лёгких. Этот дополнительный эффект исчезает при избирательном выключении CD55 в нейтрофилах и возвращается после введения очищенных CD55-положительных везикул. Независимое ускорение удаления нейтрофилов при сохранённой блокаде EP2 ухудшает восстановление, если их удаление происходит до образования защитных везикул. Одного лишь сохранения пользы при блокаде поглощения недостаточно для подтверждения этой гипотезы.

Перемещение нейтрофилов между органами может менять локализацию повреждения и создавать видимость устойчивого восстановления даёт другое предсказание: При подтверждённом подавлении EP2 и одинаковом исходном повреждении блокада поглощения нейтрофилов дополнительно улучшает восстановление мышцы, сердца и лёгких. Этот дополнительный эффект исчезает при избирательном выключении CD55 в нейтрофилах и возвращается после введения очищенных CD55-положительных везикул. Независимое ускорение удаления нейтрофилов при сохранённой блокаде EP2 ухудшает восстановление, если их удаление происходит до образования защитных везикул. Одного лишь сохранения пользы при блокаде поглощения недостаточно для подтверждения этой гипотезы.

Согласно гипотезе, повреждение нескольких систем организма поддерживает нейтрофильная эластаза, закреплённая на поверхности мелких внеклеточных везикул и защищённая пространственными препятствиями от крупного природного ингибитора альфа-1-антитрипсина. Подавление EP2 предположительно восстанавливает захват этих везикул макрофагами, даже когда поглощение целых нейтрофилов остаётся заблокированным. Предполагается, что эта протеаза поддерживает повреждение, поскольку может расщеплять тканевые белки, оставаясь защищённой от ингибитора. Удаление везикул, несущих эту протеазу, должно уменьшать остаточный функциональный дефицит SPV_6. Сохранение пользы при блокаде поглощения нейтрофилов в таком случае опровергнет необходимость удаления целых клеток, но останется совместимым с предположением о причинной роли очистки от их продуктов.

При блокаде поглощения целых нейтрофилов эффект подавления EP2 сохранится только при снижении количества везикул с активной эластазой. Возврат очищенной фракции таких везикул устранит пользу; равное количество везикул с инактивированной эластазой этого не сделает. При одинаковой активности против свободной эластазы ингибитор меньшего размера будет эффективнее подавлять протеазу на везикулах и восстанавливать функции, чем крупный ингибитор. После отделения эластазы от поверхности зависимость от размера ингибитора исчезнет.

Этот дополнительный эффект исчезает при выключении CD55 избирательно в нейтрофилах и возвращается после введения очищенных CD55-положительных везикул. Независимое ускорение удаления нейтрофилов при сохранённой блокаде EP2 ухудшает восстановление, если удаление происходит до образования защитных везикул. Одного сохранения пользы при блокаде поглощения недостаточно для подтверждения этой гипотезы.

Подавление рецептора простагландина может ограничивать ферроптоз за счёт итаконата даёт другое предсказание: При блокаде поглощения целых нейтрофилов эффект подавления EP2 сохраняется только при снижении количества везикул с активной эластазой. Повторное введение очищенной фракции таких везикул устраняет пользу; введение равного количества везикул с инактивированной эластазой её не устраняет. При одинаковой активности в отношении свободной эластазы ингибитор меньшего размера эффективнее подавляет протеазу на везикулах и восстанавливает функции, чем ингибитор большего размера. После отделения эластазы от поверхности везикул зависимость эффекта от размера ингибитора исчезает.

Совместный синтез липидов нейтрофилами и тромбоцитами может ограничивать повреждение тканей даёт другое предсказание: При блокаде поглощения целых нейтрофилов эффект подавления EP2 сохраняется только при снижении количества везикул с активной эластазой. Повторное введение очищенной фракции таких везикул устраняет положительный эффект; введение равного количества везикул с инактивированной эластазой его сохраняет. При одинаковой активности в отношении свободной эластазы ингибитор меньшего размера эффективнее подавляет протеазу на везикулах и восстанавливает функции, чем ингибитор большего размера. После отделения эластазы от поверхности везикул зависимость от размера ингибитора исчезает.

Перемещение нейтрофилов между органами может менять локализацию повреждения и создавать видимость устойчивого восстановления даёт другое предсказание: При блокаде поглощения целых нейтрофилов эффект подавления EP2 сохраняется только при снижении количества везикул с активной эластазой. Повторное введение очищенной фракции таких везикул устраняет положительный эффект; введение равного количества везикул с инактивированной эластазой его сохраняет. При одинаковой активности в отношении свободной эластазы ингибитор меньшего размера эффективнее подавляет протеазу на везикулах и восстанавливает функции, чем ингибитор большего размера. После отделения эластазы от поверхности везикул зависимость от размера ингибитора исчезает.

Подавление EP2 предположительно меняет метаболизм резидентных макрофагов так, что выделяемый ими итаконат повышает устойчивость соседних клеток к ферроптозу, то есть железозависимой гибели вследствие перекисного окисления липидов. Нейтрофилы и выделяемые ими повреждающие вещества могут сохраняться, при этом одинаковая воспалительная нагрузка приводит к гибели меньшего числа клеток мышц, сердца и лёгких. Предполагаемым общим причинным звеном служит химическая устойчивость клеток-мишеней к повреждению. Повышение этой устойчивости должно уменьшать SPV_6 независимо от восстановления поглощения нейтрофилов.

Одновременно снижается содержание окисленных фосфолипидов и уменьшается гибель паренхиматозных клеток. Выключение фермента ACOD1, участвующего в синтезе итаконата, только в макрофагах устраняет этот положительный эффект; прямое подавление ферроптоза в клетках-мишенях восстанавливает его при продолжающейся блокаде поглощения нейтрофилов. Если после подавления EP2 метаболический поток эндогенного итаконата не увеличивается, это опровергает предложенную связь.

Этот дополнительный положительный эффект исчезает при выключении CD55 только в нейтрофилах и возвращается после введения очищенных CD55-положительных везикул. Независимое ускорение удаления нейтрофилов при сохранённой блокаде EP2 ухудшает восстановление, если удаление происходит до образования защитных везикул. Самого по себе сохранения положительного эффекта при блокаде поглощения нейтрофилов недостаточно для подтверждения этой гипотезы.

Удаление везикул может уменьшить повреждение тканей эластазой, защищённой от природного ингибитора даёт другое предсказание: При блокаде поглощения целых нейтрофилов эффект подавления EP2 сохраняется только при снижении количества везикул с активной эластазой. Повторное введение очищенной фракции таких везикул устраняет положительный эффект; введение такого же количества везикул с инактивированной эластазой его сохраняет. Если оба ингибитора одинаково подавляют свободную эластазу, ингибитор малого размера эффективнее подавляет везикулярную протеазу и восстанавливает функции, чем ингибитор большого размера. После отделения эластазы от поверхности везикул зависимость от размера ингибитора исчезает.

Совместный синтез липидов нейтрофилами и тромбоцитами может ограничивать повреждение тканей даёт другое предсказание: При подавлении EP2 и блокаде поглощения нейтрофилов функции улучшаются при сопоставимом количестве нейтрофилов и сопоставимой активности комплемента и внеклеточной эластазы. Одновременно снижается содержание окисленных фосфолипидов и уменьшается гибель паренхиматозных клеток. Избирательное выключение в макрофагах фермента ACOD1, участвующего в синтезе итаконата, устраняет это улучшение; прямое подавление ферроптоза в клетках-мишенях восстанавливает его при продолжающейся блокаде поглощения нейтрофилов. Если после подавления EP2 метаболический поток эндогенного итаконата не увеличивается, это опровергает предложенную связь.

Перемещение нейтрофилов между органами может менять локализацию повреждения и создавать видимость устойчивого восстановления даёт другое предсказание: При подавлении EP2 и блокаде поглощения нейтрофилов функции улучшаются при сопоставимом количестве нейтрофилов и сопоставимой активности комплемента и внеклеточной эластазы. Одновременно уменьшается содержание окисленных фосфолипидов и гибнет меньше паренхиматозных клеток. Избирательное выключение в макрофагах фермента ACOD1, участвующего в синтезе итаконата, устраняет это улучшение; прямое подавление ферроптоза в клетках-мишенях восстанавливает его при продолжающейся блокаде поглощения нейтрофилов. Если после подавления EP2 метаболический поток эндогенного итаконата не увеличивается, это опровергает предложенную связь.

Подавление EP2 предположительно меняет окружение резидентных макрофагов и соотношение продуктов, которые нейтрофилы и тромбоциты совместно синтезируют с помощью ферментов. Промежуточный продукт, образующийся в нейтрофилах, перерабатывается тромбоцитарной 12-липоксигеназой в липоксины, способствующие завершению воспаления. При блокаде поглощения нейтрофилов сохранившиеся клетки продолжают участвовать в этом синтезе. Общий эффект определяется межклеточным биосинтетическим потоком, то есть скоростью прохождения вещества через последовательность ферментативных реакций в разных клетках. Восстановление этого потока должно сокращать SPV_3 и ограничивать новое повреждение нескольких тканей.

Избирательное выключение 12-липоксигеназы в тромбоцитах устраняет пользу подавления EP2 при сохранении количества нейтрофилов, активности CD55 на везикулах и потока итаконата. Введение соответствующего продукта синтеза восстанавливает функции. Отсутствие зависимости от тромбоцитарного фермента при подтверждённом его выключении опровергает гипотезу.

Это дополнительное улучшение исчезает при избирательном выключении CD55 в нейтрофилах и вновь наблюдается после введения очищенных CD55-положительных везикул. Независимое ускорение удаления нейтрофилов при сохранённой блокаде EP2 ухудшает восстановление, если нейтрофилы удаляются до образования защитных везикул. Одного сохранения пользы при блокаде поглощения недостаточно для подтверждения этой гипотезы.

Удаление везикул может уменьшить повреждение тканей эластазой, защищённой от природного ингибитора даёт другое предсказание: При блокаде поглощения целых нейтрофилов эффект подавления EP2 сохраняется только при снижении количества везикул с активной эластазой. Повторное введение очищенной фракции таких везикул устраняет пользу; введение равного количества везикул с инактивированной эластазой её не устраняет. При одинаковой активности в отношении свободной эластазы ингибитор с меньшим размером молекулы эффективнее подавляет везикулярную протеазу и восстанавливает функции, чем ингибитор с большей молекулой. После отделения эластазы от поверхности зависимость от размера молекулы ингибитора исчезает.

Подавление рецептора простагландина может ограничивать ферроптоз за счёт итаконата даёт другое предсказание: При подавлении EP2 и блокаде поглощения нейтрофилов функции улучшаются при сопоставимом количестве нейтрофилов и сопоставимой активности комплемента и внеклеточной эластазы. Одновременно снижается содержание окисленных фосфолипидов и уменьшается гибель паренхиматозных клеток. Избирательное выключение фермента синтеза итаконата ACOD1 в макрофагах устраняет это улучшение; прямое подавление ферроптоза в клетках-мишенях вновь улучшает функции при продолжающейся блокаде поглощения. Если после подавления EP2 поток природного итаконата не увеличивается, предложенная связь опровергается.

Перемещение нейтрофилов между органами может менять локализацию повреждения и создавать видимость устойчивого восстановления даёт другое предсказание: Польза подавления EP2 сохраняется при блокаде поглощения нейтрофилов и сопровождается усилением образования липоксинов из изотопно меченного предшественника, поступающего из нейтрофилов. Избирательное выключение 12-липоксигеназы в тромбоцитах устраняет пользу подавления EP2, тогда как количество нейтрофилов, активность CD55 на везикулах и поток итаконата сохраняются. Введение соответствующего продукта синтеза восстанавливает функции. Если польза подавления EP2 сохраняется при подтверждённом выключении тромбоцитарного фермента, гипотеза опровергается.

Согласно этой гипотезе, при блокаде поглощения нейтрофилов устойчивая польза для нескольких систем организма отсутствует. Подавление рецептора простагландина E2 подтипа 2 (EP2) может улучшать отдельные функции и одновременно способствовать выходу активных нейтрофилов из исследуемой ткани и переносу повреждения в другой орган. Ранние измерения функции мышцы и усреднённые показатели воспаления отражают местное улучшение, тогда как ухудшение функции лёгких или сердца к этому моменту ещё не проявляется. Поэтому перераспределение повреждения ошибочно принимают за общее восстановление. Согласно этой гипотезе, при длительной оценке каждой системы по отдельности скорость функционального ухудшения SPV_11 не должна стабилизироваться.

За ранним улучшением функции мышцы следует отсроченное ухудшение функции лёгких или сердца после повторной обычной нагрузки. В течение заранее заданного периода наблюдения согласованного улучшения функций всех трёх систем не происходит. Подтверждённое улучшение функций всех трёх систем на протяжении месяцев при отсутствии перераспределения нейтрофильной нагрузки опровергает эту гипотезу.

Это дополнительное улучшение исчезает при избирательном выключении CD55 в нейтрофилах и возвращается после введения очищенных CD55-положительных везикул. Независимое ускорение удаления нейтрофилов при сохранённой блокаде EP2 ухудшает восстановление, если происходит до образования защитных везикул. Одного лишь сохранения пользы при блокаде поглощения нейтрофилов недостаточно для подтверждения этой гипотезы.

Удаление везикул может уменьшить повреждение тканей эластазой, защищённой от природного ингибитора даёт другое предсказание: При блокаде поглощения целых нейтрофилов эффект подавления EP2 сохраняется только при снижении количества везикул с активной эластазой. Повторное введение очищенной фракции таких везикул устраняет пользу; введение равного количества везикул с инактивированной эластазой её сохраняет. При одинаковой активности в отношении свободной эластазы ингибитор меньшего размера эффективнее подавляет активность эластазы на везикулах и восстанавливает функции, чем ингибитор большего размера. После отделения эластазы от поверхности везикул зависимость эффекта от размера ингибитора исчезает.

Подавление рецептора простагландина может ограничивать ферроптоз за счёт итаконата даёт другое предсказание: При подавлении EP2 и блокаде поглощения нейтрофилов функции улучшаются, хотя количество нейтрофилов, активность комплемента и активность внеклеточной эластазы остаются сопоставимыми. Одновременно снижается содержание окисленных фосфолипидов и уменьшается гибель паренхиматозных клеток. Избирательное выключение фермента синтеза итаконата ACOD1 в макрофагах устраняет это улучшение; прямое подавление ферроптоза в клетках-мишенях восстанавливает его при продолжающейся блокаде поглощения нейтрофилов. Отсутствие увеличения потока природного итаконата после подавления EP2 опровергает предполагаемую связь.

Совместный синтез липидов нейтрофилами и тромбоцитами может ограничивать повреждение тканей даёт другое предсказание: Польза подавления EP2 сохраняется при блокаде поглощения нейтрофилов и сопровождается усилением образования липоксинов из изотопно меченного предшественника нейтрофильного происхождения. Избирательное выключение 12-липоксигеназы в тромбоцитах устраняет пользу подавления EP2, при этом количество нейтрофилов, активность CD55 на везикулах и поток итаконата сохраняются. Введение соответствующего продукта синтеза восстанавливает функции. Если польза подавления EP2 не зависит от тромбоцитарного фермента и его выключение подтверждено, это опровергает гипотезу.