Российские учёные предложили новый подход к лечению фиброза лёгких, в том числе при COVID-19
77 город Москва
- 1234 просмотра
Сотрудники Института регенеративной медицины МНОЦ МГУ предложили новый подход к лечению фиброза лёгких, а также профилактике и лечению фибротических осложнений при COVID-19. Работа опубликована в журнале Cells.
Фиброз и связанное с ним снижение функциональности органов обусловливают почти 50% смертности в развитых странах. Острой проблемой остаётся борьба с фиброзом лёгких – речь идёт о целой группе заболеваний, в основе которых лежит чрезмерное накопление в лёгочной ткани неправильно уложенных белков внеклеточного матрикса, что приводит к потере альвеолярной архитектуры лёгких и нарушению газообмена вплоть до летальной дыхательной недостаточности. Особую актуальность эти вопросы приобрели в свете последствий распространения коронавирусной инфекции: будет ли нарушена у таких пациентов дыхательная функция, разовьются ли в лёгких необратимые изменения, приводящие к фиброзу и дальнейшему ухудшению состояния или прогрессированию хронических лёгочных заболеваний? К сожалению, эффективные методы лечения этих фибропролиферативных заболеваний пока не найдены.
Одним из важнейших типов клеток, вовлечённых в развитие фиброза, являются миофибробласты – клетки, продуцирующие избыточное количество белков внеклеточного матрикса и способные его сокращать. Последние исследования показывают, что мезенхимные стромальные клетки (МСК) способны разрушать патологический внеклеточный матрикс посредством секреции множества матриксных металлопротеиназ, а также подавлять прогрессирование фиброза за счёт секретируемых клетками паракринных факторов и внеклеточных везикул, переносящих различные некодирующие микроРНК. Однако механизмы этого воздействия до сих пор остаются малоизученными.
Сотрудники Медицинского научно-образовательного центра (МНОЦ) и факультета фундаментальной медицины МГУ опубликовали результаты исследования, благодаря которым стало понятнее, как компоненты, секретируемые МСК человека, могут предотвращать развитие фиброза.
Способность продуцируемых МСК растворимых факторов и внеклеточных везикул предупреждать развитие фиброза оценивали с помощью in vitro модели дифференциации фибробластов кожи человека в миофибробласты, индуцируемой основным профиброгенным фактором TGFβ. Молекулярно-биологическими и гистологическими методами было установлено, что инкубация клеток с TGFβ повышает в фибробластах экспрессию такого маркерного белка, как α-гладкомышечный актин. Однако добавление как растворимой фракции секретома МСК, так и внеклеточных везикул вызывало существенное уменьшение его экспрессии, а также перераспределение белка винкулина из зоны фокальных контактов в цитоплазму клеток. Фибробласты, дифференцировка которых была индуцирована в присутствии фракций секретома МСК, показали значительно меньшую способность к контракции коллагенового матрикса и секреции коллагена I типа и фибронектина по сравнению с клетками, превратившимися в миофибробласты под влиянием TGF-β.
«Что ещё важнее, мы обнаружили, что при добавлении компонентов секретома МСК к уже дифференцированным миофибробластам в них снижается экспрессия α-актина и уменьшается способность сокращать коллагеновый гель, то есть может происходить обратное развитие фибротических процессов. Полученные данные свидетельствуют, что секретируемые МСК человека компоненты способны как подавлять развитие фиброза, так и способствовать его реверсии», – рассказала Анастасия Ефименко, заведующая лабораторией репарации и регенерации тканей Института регенеративной медицины МНОЦ МГУ.
Чтобы установить механизм этих эффектов, учёные проанализировали состав некодирующих РНК во внеклеточных везикулах, секретируемых МСК человека, и выявили микроРНК, регулирующие фиброз. С помощью направленного подавления или стимуляции экспрессии определённых микроРНК в составе везикул, переносящих эти микроРНК в фибробласты, было показано, что последние захватывают внеклеточные везикулы МСК, после чего в них существенно меняется экспрессия специфических генов-мишеней, участвующих в дифференцировке этих клеток в миофибробласты. Был установлен вклад микроРНК-21 и микроРНК-29с в реализацию антифибротических свойств МСК. В настоящее время ведутся эксперименты по подтверждению полученных результатов на животной модели фиброза лёгких.
«Опубликованные данные позволяют лучше понять механизмы терапевтического эффекта МСК при лечении лёгочного фиброза и определить мишени для разработки новых лекарств на основе компонентов секретома МСК. Использование секретома МСК вместо самих клеток позволит избежать многих рисков, связанных с клеточной терапией, и повысит вероятность успешного применения такого подхода, в том числе для предотвращения и лечения фибротических осложнений COVID-19», – добавила Анастасия Ефименко.
Добавьте свой комментарий