Травмированное тело всегда стремится излечить. Но этот процесс далеко не простой. Множество клеток организуются, чтобы восстановить то, что было повреждено. Затем, что очень важно, процесс замедляется. А когда этого не происходит, последствия могут быть катастрофическими. Фиброз – это утолщение и рубцевание ткани из-за сверхактивной реакции заживления.
"Сообщается, что более 45 процентов всех смертей в развитом мире может быть отнесено на счет расстройства, связанного с фиброзом," говорит Эдвард Леоф, Ph.D., старший автор новой статьи в Journal of Clinical Investigation и соруководитель платформы Immunity and Fibrosis в Центре биомедицинских открытий Mayo Clinic. "Это может произойти практически в любой ткани или органе тела."
В кишечнике фиброз может быть связан с воспалительным заболеванием кишечника. Он может повредить печень, так как она заживает после вирусных инфекций или чрезмерного употребления алкоголя. Глаукома и дегенерация желтого пятна – это формы фиброза глаз. В легких фиброз играет роль при астме и хронической обструктивной болезни легких. Процесс фиброза заполняет артерии фиброзными пробками (атеросклероз). Это также позволяет рубцовой ткани распространяться по здоровой коже при заболевании, называемом келоидным расстройством.
Ориентация на TGF-beta
TGF-бета является фактором роста, важным для различных процессов развития и клеточной активности. Это самая профиброзная сигнальная молекула из известных клеток. TGF-бета считается главным переключателем в генезе фиброза органов, высвобождаемым многими клетками в момент повреждения. Доктор. Леоф и его команда определили новый подход к модуляции связанных с фиброзом действий TGF-бета путем блокирования ключевого белка.
Белок Тагалонга подрывает TGF-бета
Ключевой белок называется SMAD3. Белки SMAD работают внутри клеток, чтобы читать сообщения, передаваемые от клетки к клетке, и реагировать, активируя транскрипцию генов. В комплексе с другими белками SMAD и белком под названием SNX9, SMAD3 проникает в ядро клетки и начинает взаимодействовать с генами, способствуя передаче сигналов профибротического TGF-бета.
Чтобы заблокировать SMAD3 и предотвратить этот TGF-бета-ответ, доктор. Команда Леофа объединила фрагмент белка SNX9 с короткой цепочкой аминокислот, специально предназначенной для переноса белкового груза в клетку. Когда фрагмент SNX9 связывается с SMAD3, этот комплекс предотвращает проникновение SMAD3 в ядро и воздействие (активация и / или подавление) генов, регулируемых TGF-бета.
Когда пептид-несущий SNX9 взаимодействовал с SMAD3, ингибирование активности TGF-бета было очевидным. Авторы протестировали эффект на культурах клеток человека и мыши, а также на двух животных моделях фиброза легких.
Новые данные, новые теории наркотиков
Из-за сложности TGF-бета – что он как стимулирует, так и подавляет гены, регулирующие ряд важных физиологических процессов – лекарства, которые нацелены на все действия TGF-бета, обычно имеют неприемлемые побочные эффекты. Как такового не существует эффективного лечения процесса фиброза.
"В этой статье приводится доказательство концепции, согласно которой, воздействуя на определенные сигнальные молекулы, вы можете продемонстрировать эффективность in vitro и in vivo," объясняет доктор. Леоф. "Это может быть способ избавиться от плохих действий, но сохранить другие хорошие вещи, которые делает TGF-beta."