Вчені описують, як клітини активуються, викликаючи фіброз і рубцювання органів
Останній перегляд: 14.06.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Нове дослідження Unity Health Toronto, яке досліджує, як клітини фібробластів в організмі активуються, викликаючи фіброз і рубцювання органів, було опубліковано в Nature Reviews Molecular Cell Biology. Фіброз і рубцювання органів є основною причиною смерті, і дані свідчать про те, що вони спричиняють до 45% смертей у розвинених країнах.
Фіброз — це процес, під час якого клітини фібробластів у нашому організмі виробляють надмірну кількість білкового комплексу, який називається позаклітинним матриксом (ECM). ECM містить такі білки, як колаген, еластин і фібронектин, і його можна розглядати як своєрідний «клей» на рівні тіла, який з’єднує різні органи нашого тіла, зберігаючи їхні межі.
Фібробласти зазвичай виробляють ECM, щоб підтримувати структуру тканини та допомагати відновлювати пошкоджену або травмовану тканину. Наприклад, за звичайних умов, коли ви порізалися, фібробласти рухаються до місця порізу або рани, розмножуються та виробляють ECM для загоєння рани. Під час фіброзу фібробласти отримують певні сигнали, які активують їх для надмірного виробництва ECM.
Цей надлишок ECM, особливо надлишок колагену, може призвести до утворення рубцевої тканини, що може порушити функцію органів. Фіброз може виникнути в будь-якій тканині чи органі тіла, включаючи легені, печінку, нирки та серце, і пов’язаний із багатьма поширеними захворюваннями, часто на пізніх стадіях.
Нове дослідження підсумовує деякі сигнали та молекулярні механізми, які відіграють важливу роль в активації фібробластів для надмірного виробництва ECM. Дослідники також обговорюють гетерогенність фібробластів і те, як їх більша гетерогенність може вплинути на процес загоєння.
«Цей огляд намагається розкрити деякі наші знання та розуміння — або неправильне розуміння — фібробластів та їх активації, — сказав д-р Борис Хінц, автор дослідження та науковий співробітник Центру біомедичної науки Сент-Майкл Кінан.
«Зазвичай ми говоримо про активацію фібробластів зі стану спокою під час нормального загоєння та фіброзу. Але клітини, активовані для створення нових ECM, не були справді сплячими, і не всі вони були фібробластами», — сказав Гінц. «Ми хотіли зрозуміти, які саме клітини активуються. Які типи активацій відбуваються — наприклад, «Які ключові сигнали активують ці фібробласти та як?»
Ядерна механотрансдукція та пам'ять міофібробластів. Джерело: Nature Reviews Molecular Cell Biology (2024). DOI: 10.1038/s41580-024-00716-0
Фібробласти залишаються "увімкненими" Аспірант Фереште Садат Юнесі допоміг провести огляд. Юнесі є членом лабораторії Hinz Lab і студентом Дослідницького навчального центру Св. Михайла.
"Один із ключових сигналів надходить від механічного стресу в тісному середовищі фіброзних ділянок. Коли тканини піддаються фіброзу, вони стають набагато жорсткішими, ніж зазвичай, через ці фібробласти, які починають надмірне виробництво та реорганізацію ECM", - сказав Юнесі. p>
"Ці фібробласти відчувають жорсткість навколо себе, що тримає їх у стані навіть після загоєння первинної травми. Ці механічно індуковані фібробласти посилюють фіброзну ділянку своєю постійною активністю".
Гінц сказав, що як тільки дослідники краще зрозуміють сигнали та механізми, задіяні в активації фібробластів, вони зможуть розробити терапію та втручання, щоб перервати цей процес і зупинити надмірне виробництво ECM, таким чином зупинивши фіброз.
«Нам потрібні ліки від фіброзу. Вчені знають про фіброз близько століття, але ліків досі немає», — сказав Гінц. «За допомогою лише двох препаратів, які наразі схвалені, ми можемо зупинити фіброз у деяких органах — у найкращому разі. Кінцевою метою було б «проінструктувати» клітини, що утворюють рубці, видаляти надлишки ECM за допомогою фармацевтичних рекомендацій. Ось куди прямує наука, і це найвища мрія."