Исследователи из Brigham and Women’s Hospital (BWH) определили, что, по их мнению, является клетками, ответственными за фиброз, образование рубцовой ткани. Фиброзные заболевания, такие как хроническое заболевание почек и их недостаточность, заболевания легких, сердечная недостаточность и цирроз печени, по оценкам, являются причиной до 45 процентов смертей в развитых странах.
Результаты опубликованы в Интернете в журнале Cell Stem Cell.
«Предыдущее исследование показало, что миофибробласты являются клетками, ответственными за фиброз», – сказал Бенджамин Хамфрис, доктор медицинских наук, старший автор исследовательской статьи и научный сотрудник отделения почек в BWH. “Но возникли разногласия по поводу происхождения этой клетки. Выявление происхождения может привести к целевому лечению этих очень распространенных заболеваний.”
Зная, что фиброз, по-видимому, исходит от кровеносных сосудов, Хамфрис и его коллеги изучили сигнальный путь hedgehog, который обычно регулирует развитие органов, но роль которого у взрослых менее ясна. Они заметили, что у взрослых мышей ген пути ежа, называемый Gli1, специфически экспрессируется в редкой группе клеток, расположенных вокруг кровеносных сосудов во всех твердых органах. Этот паттерн предполагал, что клетки могут играть роль в фиброзе. Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи пометили этот белок в ткани с различными формами фиброза и обнаружили, что эти клетки размножаются почти в 20 раз при хроническом повреждении и превращаются в миофибробласты.
«Мы считаем, что эта популяция клеток ответственна за около 60 процентов всех миофибробластов органов», – сказал Хамфрис.
После идентификации этих клеток первый автор Рафаэль Краманн, доктор медицины, Хамфрис и его коллеги решили определить, приведет ли удаление этих клеток к улучшению функции органов.
Используя генетическую стратегию на мышах, исследователи смогли удалить эти клетки Gli1, оставив при этом другие клетки нетронутыми. У мышей с почечным и сердечным фиброзом удаление этих клеток привело к снижению фиброза и восстановлению функции сердца.
«Мы обнаружили, что эти клетки-предшественники Gli1 дифференцируются в миофибробласты, и при фиброзном заболевании, когда они удаляются, мы можем спасти органы и их функции», – сказал Хамфрис.
Исследователи отмечают, что генетическая стратегия, использованная в доклинической модели, неприменима для людей. По этой причине будущие исследования включают изучение лекарств, которые могли бы целенаправленно воздействовать на эти вызывающие фиброз стволовые клетки и отключать их, в надежде, что существующее или новое лекарство может стать потенциальной терапией для людей.
Хамфрис также отмечает, что эта популяция клеток играет роль в процессе старения. «С возрастом у большинства органов развивается фиброз», – сказал он. «В частности, в почках мы теряем один процент функции почек в результате фиброза за каждый год нашего старения. Мы с нетерпением ждем будущих исследований с использованием человеческих тканей, чтобы подтвердить наши выводы на людях, и работаем над разработкой потенциальной терапии.”