Идиопатический фиброз легких (IPF) – неизлечимое заболевание, при котором участок тонкого газообмена в легком заполняется рубцовой тканью, которая мешает дыханию. Теперь исследователи из Медицинского центра Университета Дьюка обнаружили, что широко распространенные представления о происхождении рубцовых (фиброзных) клеток неверны.
Они обнаружили, что маленькие клетки, называемые перицитами, перемещаются из кровеносных сосудов в фиброзные области и находятся в легких как людей, так и мышей.
Они также обнаружили у мышей, что эпителиальные клетки, которые составляют кружевные мешочки, называемые альвеолами, могут делиться и восстанавливать повреждения в месте газообмена, но клетки не являются источником скопления рубцов.
Идиопатический фиброз легких поражает около 100 000 человек в США.S. каждый год и приводит к смерти в течение трех лет после постановки диагноза. Единственное лечение в настоящее время – трансплантация легких.
"Мы первыми показали, что перициты, популяция клеток, ранее описанная как играющая роль в развитии фиброза в других органах, присутствуют в фиброзной ткани легких," сказала Кристина Баркаускас, M.D., специалист по легочным заболеваниям в отделении легочной хирургии, аллергии и реанимации Duke.
Исследование было опубликовано в онлайн-выпуске PNAS Plus на этой неделе.
"Мы еще не знаем, образуют ли перициты сам матрицу рубца или просто высвобождают сигналы, стимулирующие процесс рубцевания, поэтому они являются потенциальной мишенью для новых методов лечения," сказала Бриджит Хоган, доктор философии.D., старший автор и заведующий кафедрой клеточной биологии Герцога.
Исследователи использовали отслеживание генетических линий для изучения происхождения клеток, которые собирались в фиброзных областях. Они дали нескольким различным типам клеток несмываемую флуоресцентную метку, а затем проследили за клетками с течением времени.
Клетки сохраняли метку, даже если они размножались, мигрировали в легких или дифференцировались в клетки другого типа.
Пол Ноубл, М.D., соавтор и руководитель легочного отделения в Duke, сказал, что определение источника летального разрастания рубцовых (фибробластных) клеток является критически важным недостающим звеном в понимании прогрессирования заболевания.
Предыдущие исследования показали, что эпителиальные клетки в альвеолах могли быть источником накопления фибробластов после повреждения легких, сказал он.
"Однако в этом исследовании использовались новейшие подходы к отслеживанию, чтобы окончательно продемонстрировать, что альвеолярный эпителий не является значительным источником накопления фибробластов после повреждения легких у мышей," Благородный сказал. "Исследования показывают, что может быть несколько источников накопления рубцовых клеток при фиброзе, включая перициты, которые до сих пор не участвовали в фиброзе легких."
Ноубл сказал, что данные исследования позволяют по-новому взглянуть на источники клеток, образующих рубцы, и помогут нацелить правильную популяцию клеток, которая вызывает прогрессирование заболевания.
Теперь исследователи сосредотачиваются на том, что могут делать эти клетки, что может способствовать процессу заживления. "Одна идея состоит в том, что, возможно, в IPF эти эпителиальные клетки потеряли способность восстанавливать повреждения легких, так что рубцевание продолжается неумолимо и не может быть остановлено ?? возможно, мы сможем помочь в процессе ремонта," Хоган сказал. "Содействие процессу заживления может быть еще одним терапевтическим подходом."