Научници описују како се ћелије активирају, узрокујући фиброзу и ожиљке органа

Нова студија компаније Унити Хеалтх Торонто која испитује како се ћелије фибробласта у телу активирају да изазову фиброзу и ожиљке органа објављена је у Натуре Ревиевс Молецулар Целл Биологи. Фиброза и ожиљци на органима су водећи узрок смрти, а докази сугеришу да су одговорни за до 45% смрти у развијеним земљама.

Фиброза је процес у коме ћелије фибробласта у нашем телу производе вишак протеинског комплекса који се назива екстрацелуларни матрикс (ЕЦМ). ЕЦМ садржи протеине као што су колаген, еластин и фибронектин и може се сматрати неком врстом „лепка“ на нивоу тела који повезује различите органе нашег тела, одржавајући њихове границе.

Фибробласти обично производе ЕЦМ да подрже структуру ткива и помогну у поправљању оштећеног или рањеног ткива. На пример, у нормалним условима, када се посечете, фибробласти се померају до места посекотине или ране, умножавају се и производе ЕЦМ да би зацелили рану. Током фиброзе, фибробласти примају одређене сигнале који их активирају да прекомерно производе ЕЦМ.

Овај вишак ЕЦМ, посебно вишак колагена, може довести до формирања ожиљног ткива, што може нарушити функцију органа. Фиброза се може јавити у било ком ткиву или органу у телу, укључујући плућа, јетру, бубреге и срце, и повезана је са многим уобичајеним болестима, често у касним фазама.

Нова студија сумира неке од сигнала и молекуларних механизама који играју улогу у активирању фибробласта да прекомерно производе ЕЦМ. Истраживачи такође расправљају о хетерогености фибробласта и о томе како њихова већа хетерогеност може утицати на процес зарастања.

„Овај преглед покушава да разоткрије део нашег знања и разумевања — или неспоразума — о фибробластима и њиховој активацији“, рекао је др Борис Хинц, аутор студије и научник у Центру за биомедицинске науке Сент Мајкл Кинан.

"Ми обично говоримо о активацији фибробласта из стања мировања у нормалном зарастању и фибрози. Али ћелије активиране да направе нови ЕЦМ нису биле заиста успаване и нису све биле фибробласти", рекао је Хинц. „Желели смо тачно да разумемо које ћелије се активирају. Које врсте активација су се дешавале — на пример, „Који су кључни сигнали који активирају ове фибробласте и како?“

Нуклеарна механотрансдукција и меморија миофибробласта. Извор: Натуре Ревиевс Молецулар Целл Биологи (2024). ДОИ: 10.1038/с41580-024-00716-0

Фибробласти остају "укључени" Дипломски студент Фересхтех Садат Иоунеси помогао је у вођењу прегледа. Иунеси је члан лабораторије Хинз и студент у Истраживачком центру за обуку Ст. Мицхаел'с.

„Један од кључних сигнала долази од механичког стреса у уском окружењу фиброзних подручја. Када ткива дођу до фиброзе, она постају много чвршћа од нормалног због ових фибробласта који почињу да прекомерно производе и реорганизују ЕЦМ“, рекао је Иунеси.

п>

"Ови фибробласти осећају укоченост око себе, што их држи 'укљученим', чак и након што је почетна повреда зарасла. Ови механички изазвани фибробласти погоршавају фибротичну област својом активношћу."

Хинтз је рекао да када истраживачи боље разумеју сигнале и механизме укључене у активацију фибробласта, можда ће бити у стању да развију терапије и интервенције како би прекинули овај процес и зауставили прекомерну производњу ЕЦМ, чиме би зауставили фиброзу.

"Потребан нам је лек за фиброзу. Научници знају за фиброзу око једног века, а лека још увек нема", рекао је Хинц. „Са само два лека која су тренутно одобрена, можемо зауставити фиброзу у неким органима — у најбољем случају. Крајњи циљ би био да „наложимо“ ћелијама које стварају ожиљке да уклоне вишак ЕЦМ-а уз фармацеутске смернице. Тамо иде наука, а то је крајњи сан."