Гарячка — ворог, якого треба збити, чи союзник організму?

Мета дослідження: Гарячка — це основна реакція на інфекцію, яка зберігається у теплокровних і холоднокровних хребетних уже понад 600 мільйонів років еволюції. Реакцію гарячки забезпечують інтегровані фізіологічні та нейронні механізми, і вона підвищує шанси на виживання під час інфекції.

Результати: Реакцію гарячки забезпечують інтегровані фізіологічні та нейронні механізми, і вона підвищує шанси на виживання під час інфекції. У цьому огляді ми розглядаємо сучасне розуміння того, як запальні сигнали, пов’язані з тепловим чинником гарячки, стимулюють вроджену й адаптивну імунну відповідь. Також ми висвітлюємо несподіване розмаїття ролей пірогенного цитокіну інтерлейкіну-6 (IL-6) — як під час виникнення гарячки, так і під час переміщення лімфоцитів до лімфоїдних органів, де готується імунний захист. Крім того, ми розглядаємо нові дані про те, що адренергічні сигнальні шляхи, пов’язані з теплопродукцією, впливають на функції імунних клітин.

Мета дослідження: Гарячка під час інфекції вірусом грипу A (IAV) виникає внаслідок вродженої імунної відповіді. Їй сприяють різні чинники, зокрема малі вірусні РНК IAV (mvRNA), які запускають сигналізацію RIG-I, коли через порушення регуляції реплікації та транскрипції вірусу утворюються петлі матриці (t-loops).

Результати: Тут ми показуємо, що інфекція IAV за температур, які імітують гарячку, посилює противірусну сигналізацію під час інфекцій H1N1 і H3N2. Математичне моделювання та експериментальний аналіз показують, що відмінності у виробленні нуклеопротеїну IAV і РНК-полімерази збільшують вироблення mvRNA та інтерферону. Крім того, за вищої температури інфікування найбільше сприяють активації вродженої імунної відповіді mvRNA з порушувальними t-петлями. Ми припускаємо, що гарячка під час інфекції IAV може створити петлю позитивного зворотного зв’язку, у якій посилений синтез аномальної РНК та активація вродженого імунітету можуть сприяти порушенню вироблення цитокінів.

Мета дослідження: Здатність гарячки змінювати характер і ступінь фізіологічних температурних градієнтів пов’язана з незвичайним впливом різних фізіологічних температур на модельні імунні відповіді in vitro. Цей зв’язок може допомогти пояснити, чому гарячкова реакція на інфекцію збереглася в еволюції.

Результати: Різна чутливість цих процесів до різних фізіологічних температур свідчить про те, що біологічне призначення гарячки для імунної системи полягає в усуненні нижчих температур у периферичних тканинах, а не в підвищенні температури ядра тіла. Однак подальші дослідження можуть показати, що одні функції посилюються через зміни температури ядра тіла, тоді як інші вибірково регулюються змінами температури периферичних тканин. Ключовими клітинами, від яких залежить температурна чутливість імунних реакцій, схоже, є Th-клітини, оскільки їхня здатність виробляти цитокіни дуже залежить від температури. Натомість макрофаги однаково добре виробляють цитокіни за будь-якої температури, крім гарячкової температури ядра тіла; ця властивість може сприяти зниженню вироблення ендогенних пірогенів.

Мета дослідження: Гарячка — давня особливість запального мікросередовища. Вона може покращувати імунну відповідь на патогени, однак механізми цього впливу неясні.

Результати: Нові дані свідчать, що метаболічні програми, запущені гарячкою, зберігаються після повернення до нормальної температури, що може забезпечувати тривалу користь. Попри свій вплив, температура залишається поза належною увагою і потребує подальшого вивчення. Це особливо помітно з огляду на значну різницю температур між тканинами організму та зміни, що відбуваються під час розвитку запального захворювання. Ми припускаємо, що відмінності в метаболічних реакціях і реакціях на стрес різних підтипів Т-клітин під час теплового стресу впливають на склад і подальшу долю імунних клітин під час запалення.

Мета дослідження: Розвиток і функціонування імунної системи регулюються нейроендокринними чинниками. Імунну функцію можна поділити на адаптивний і природний імунітет.

Результати: Активність кісткового мозку та функції лейкоцитів посилюються, а печінка переходить до швидкого вироблення білків гострої фази (APP). До APP належать LBP, CRP, фібриноген, деякі компоненти комплементу, інгібітори ферментів і протизапальні білки. Їхній рівень у сироватці крові за 24–48 годин може зрости в кількасот або навіть у тисячу разів. Отже, природний імунітет — це полівалентна відповідь на гомотопи, яка в нормі є миттєвим механізмом захисту, а під час гарячкової хвороби швидко посилюється під дією цитокінів і гормонів. Це дуже успішна захисна реакція, адже в переважній більшості випадків гарячкова хвороба завершується одужанням і формуванням адаптивного імунітету в людей і вищих тварин.

Мета дослідження: Гарячка — одна з найефективніших стратегій людського організму в боротьбі з інфекціями. Однак її точну роль у знищенні патогенів, зокрема механізм впливу тепла на бактеріальні клітини за гарячкової температури, досі не з’ясовано повністю.

Результати: Уявлення про гарячку як першу лінію захисту імунної системи від патогенів охоплює два основні складники: запальну реакцію та тепло, яке стимулює імунні клітини організму й впливає на патогени. У цій статті узагальнено незалежні результати досліджень і запропоновано циклічну модель розвитку гарячки: від проникнення патогена та вивільнення бактеріальних екзогенних пірогенів до імунної відповіді організму, а також розглянуто вплив гарячки на численні патогени людини. Модель зосереджена на процесах усередині бактерій, зокрема на пристосуванні патогенів і шкідливому впливі тепла, що виділяється під час гарячки, на їхнє виживання. Ми також розглянули вплив поширених жарознижувальних препаратів, таких як ацетамінофен, ібупрофен і аспірин, на загальний перебіг інфекції та запропонували основу для розроблення нових ідей і висновків у цій галузі.