При інфекції еритроцити віддають себе на з'їдення імунним клітинам, посилюючи імунну відповідь проти патогенів.
Ми зі школи пам'ятаємо, що еритроцити приносять внутрішнім органам кисень і забирають частину вуглекислого газу (інша частина CO2 йде з тканин, розчиненої в плазмі крові). Але кілька років тому співробітники Університету Пенсільванії виявили, що еритроцити збирають мітохондріальну ДНК із загиблих зруйнованих клітин - ця ДНК в невеликій кількості завжди є в крові. Причому, особливо цікаво, еритроцити збирають ДНК за допомогою рецепторів TLR9, які відіграють велику роль у вродженому імунітеті.
У своїй новій статті в Science Translational Medicine дослідники пишуть, що рецептори TLR9 сидять на поверхні як мишачих, так і людських еритроцитів, і в нормі лише дуже небагато еритроцитів несуть на собі TLR9. Але при зараженні крові або малярії частка еритроцитів з TLR9 доходить до 40%. Справа не в тому, що еритроцити синтезують більше рецепторів - у зрілих червоних кров'яних клітин немає ядра і немає ДНК, яка б кодувала ген TLR9. Однак при хворобі структура еритроцитарної мембрани змінюється так, що все більше і більше TLR9 починає дивитися в навколишнє середовище. Тобто TLR9 у еритроцитів і так є завжди, тільки в нормі вони перебувають у неробочому, прихованому стані.
Більш того, коли у еритроциту змінюється структура мембрани, то одночасно з відкриттям TLR9 ховається інший мембранний білок - CD47. Він робить еритроцити своїми для імунітету. Як ми знаємо, імунна система розрізняє своїх і чужих за особливими молекулярними ознаками, і CD47 - одна з таких ознак: якщо імунні клітини бачать його на іншій клітці, вони її не чіпають. Але якщо CD47 зникає, то ніщо не заважає імунітету сприйняти еритроцит як потенційно небезпечного чужинця. Дійсно, еритроцити, яких змушували приховати CD47 і потім вводили мишам, знищувалися лейкоцитами селезінки. І одним лише знищенням еритроцитів тут справа не обмежувалася: імунна система запускала захисні реакції вродженого імунітету, пов'язані з інтерфероновими сигналами, як якщо б в організмі з'явилися якісь патогени.
Коли в організмі виникає справжня інфекція, кров наповнюється ДНК із зруйнованих клітин. Чим її більше, тим активніше еритроцити її ловлять. Одночасно вони підставляють себе під удар імунітету. Імунна система, поглинаючи такі еритроцити, сильніше реагує на інфекцію. Виходить, що еритроцити в прямому сенсі стимулюють імунітет під час хвороби. Насправді, досить давно відомо, що у багатьох хворих з інфекціями з'являються дивно виглядають еритроцити з виступами на мембрані, але при цьому не було зрозуміло, чому вони так виглядають.
Допомога імунній системі з боку еритроцитів може тільки ускладнити справу: якщо занадто багато еритроцитів почнуть приносити себе в жертву, нікому стане носити кисень, і хворому на додачу до інфекції буде загрожує анемія. І вона дійсно розвивається у хворих з сепсисом, у яких занадто багато еритроцитів почали ловити ДНК із загиблих клітин. Автори роботи також виявили, що коронавірусна інфекція COVID-19 проходить тим важче, чим більше у пацієнта еритроцитів з чужою мітохондріальною ДНК. Від стимуляції імунітету не завжди буває користь, і, можливо, в перспективі лікарі зможуть вгадувати майбутні ускладнення при інфекції за рівнем таких самовідданих еритроцитів, щоб можна було вчасно вжити якісь заходи, що забороняють еритроцитам допомагати імунітету.