Большинство тканей тела обладают необычайной способностью к самовосстановлению после травм. Но иногда что-то идет не так во время сложного процесса заживления ран, и ткань образует слишком много соединительной ткани, также называемой фиброзом, вокруг поврежденной области, что может привести к тому, что орган не будет функционировать должным образом. Теперь исследователи из Университета Осаки определили новый белок, который играет центральную роль в развитии такой избыточной рубцовой ткани. В новом исследовании, опубликованном в журнале Immunity, они показали, как белок Rbm7 вызывает гибель клеток после повреждения ткани, что затем приводит к привлечению определенного типа иммунных клеток, которые инициируют формирование фиброза ткани.
Хотя причины повреждения ткани могут быть самыми разными, включая инфекции, травмы и побочные эффекты лекарств, реакция ткани по умолчанию во всех этих случаях совершенно одинакова: формирование новой ткани для заживления и замены поврежденной ткани. Эта, казалось бы, простая задача включает сложное взаимодействие между тканями и иммунными клетками. Хотя было описано множество молекулярных акторов, участвующих в этой перекрестной помехе, четкое понимание того, как развивается фиброз тканей и как его можно предотвратить, отсутствовало.
"Фиброз – серьезное явление, безвозвратно ухудшающее функцию тканей," говорит автор-корреспондент исследования Шизуо Акира. "Целью нашего исследования было углубить наше понимание механизмов фиброза и открыть новые возможности для лечения фиброза тканей."
Для достижения своей цели исследователи индуцировали фиброз легких у мышей с помощью блеомицина, химиотерапевтического препарата, который, как известно, вызывает фиброз легких. Сначала они обнаружили, что производство Rbm7, белка с неизвестной функцией, увеличивается в фиброзных легких. Затем исследователи изучили клинические образцы пациентов с фиброзом легких и обнаружили, что Rbm7 также присутствует в больших количествах у людей с фиброзом легких.
"Что сделало открытие Rbm7 настолько интригующим, так это тот факт, что мыши, лишенные Rbm7, вырабатывали гораздо меньше фиброза легких," говорит ведущий автор исследования Киёхару Фукусима. "Мы хотели узнать молекулярную основу профиброзного действия Rbm7."
Исследователи показали, что взаимодействие между поврежденными тканевыми клетками и определенным типом иммунных клеток, так называемыми атипичными моноцитами, содержащими сегрегированные ядра (SatM), является ключом к возникновению фиброза. Когда ткань повреждена, например, лекарственным препаратом блеомицином, пораженные тканевые клетки увеличивают выработку Rbm7, последующее действие которого в конечном итоге приводит к гибели этих клеток. В результате высвобождаются молекулы, которые привлекают СатМ, которые затем необратимо заменяют поврежденный участок рубцовой тканью.
"Это поразительные результаты, которые показывают, как один-единственный белок может вызывать такие пагубные последствия, как фиброз," говорит Акира. "Наши результаты могут предложить новую возможность для профилактики и лечения фиброза тканей путем нацеливания на Rbm7."