Научници су описали како се ћелије активирају да би изазвале фиброзу и ожиљке органа

Нова студија организације Unity Health Toronto, која испитује како се фибробластне ћелије у телу активирају да изазову фиброзу и ожиљке на органима, објављена је у часопису Nature Reviews Molecular Cell Biology. Фиброза и ожиљци на органима су водећи узрок смрти, а докази указују на то да су одговорни за чак 45% смртних случајева у развијеним земљама.

Фиброза је процес у којем фибробластне ћелије у нашем телу производе прекомерне количине протеинског комплекса који се назива екстрацелуларни матрикс (ECM). ECM садржи протеине као што су колаген, еластин и фибронектин и може се сматрати врстом „лека“ који повезује различите органе нашег тела, одржавајући њихове границе.

Нормално, фибробласти производе ECM како би подржали структуру ткива и помогли у поправци оштећеног или повређеног ткива. На пример, под нормалним околностима, када се порежете, фибробласти се крећу на место реза или ране, множе се и производе ECM како би помогли у зарастању ране. Међутим, код фиброзе, фибробласти примају одређене сигнале који их активирају да прекомерно производе ECM.

Овај вишак ванцелуларног матрикса, посебно вишак колагена, може довести до стварања ожиљног ткива, што може оштетити 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 њиховим каснијим фазама.

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

„Овај преглед покушава да разоткрије нека од наших знања и разумевања - или погрешног схватања - фибробласта и њихове активације“, рекао је др Борис Хинц, аутор студије и научник у Центру за биомедицинске науке Кинан у болници Светог Михаила.

„Обично говоримо о фибробластима који се активирају из успаваног стања током нормалног зарастања и фиброзе. Али ћелије које су активиране да би створиле нови ECM нису биле заиста успаване, и нису све биле фибробласти“, рекао је Хинц. „Желели смо да разумемо тачно које ћелије се активирају. Које врсте активација се дешавају - попут: 'Који су кључни сигнали који активирају ове фибробласте и како?'“

Нуклеарна механотрансдукција и памћење миофибробласта. Извор: Nature Reviews Molecular Cell Biology (2024). DOI: 10.1038/s41580-024-00716-0

Фибробласти остају „на“ Докторанткиња Ферештех Садат Јунеси помогла је у спровођењу прегледа. Јунеси је члан Хинцове лабораторије и студент у Истраживачком центру за обуку Светог Михаила.

„Један од кључних сигнала долази од механичког напрезања у збијеном окружењу фиброзних подручја. Када ткива пролазе кроз фиброзу, постају много чвршћа него нормално због ових фибробласта који почињу да прекомерно производе и реорганизују ECM“, рекао је Јунеси.

„Ови фибробласти осећају крутост око себе, што их држи 'укљученим' чак и након што је почетна повреда зацелила. Ови механички индуковани фибробласти погоршавају фиброзно подручје својом сталном активношћу.“

Хинц је рекао да када истраживачи боље разумеју сигнале и механизме укључене у активацију фибробласта, моћи ће да развију терапије и интервенције како би прекинули овај процес и зауставили прекомерну производњу ECM-а, чиме би се зауставила фиброза.

„Потребан нам је начин да излечимо фиброзу. Научници знају за фиброзу већ око једног века, а још увек нема лека“, 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 се 'инструктирају' ћелије које стварају ожиљке да уклоне вишак ванћелијског матрикса уз фармацеутско вођство. У том правцу наука иде, и то је крајњи сан.“