Тези имунни клетки се обновяват след остро увреждане на бъбреците
Ново проучване върху мишки показва, че някои имунни клетки в бъбреците се "обновяват" след остро увреждане на бъбреците, достигайки състояние на развитие, подобно на това при новородените. Констатациите могат да помогнат за разработването на терапии, които позволяват на бъбреците да се излекуват след нараняване.
Острото увреждане на бъбреците (AKI) описва внезапна загуба на бъбречна функция и обикновено засяга хора, които вече са хоспитализирани.
АКИ обикновено се появява в резултат на друго заболяване или лекарство, въпреки че състоянието може да засегне и здрави хора.
Оценките показват, че приблизително „две трети от критично болни пациенти“ развиват АКИ, което повишава риска от смърт над 60 процента.
Освен това честотата на АКИ нараства. Според Националните здравни институти (NIH) процентът на случаите на АКИ, които се нуждаят от диализа, се е увеличил с 10 процента всяка година през последното десетилетие. Броят на смъртните случаи, свързани с AKI, също се е удвоил, докладва NIH.
И така, необходимостта от по-ефективно лечение на AKI е спешна и новите изследвания ни приближават до разработването на такива терапии.
При AKI бъбречната тъкан не може да се излекува, което води до бъбречна дисфункция. Учените от университета в Алабама в Бирмингам (UAB) обаче работят, за да намерят нови начини за насърчаване на лечението.
Д-р Анупам Агарвал, директор на отделението по нефрология в Медицинската катедра на UAB, заедно с д-р Джеймс Джордж, професор в катедрата по хирургия на UAB, ръководиха новото проучване. Публикувано е в списанието JCI Insight.
Изследователският екип установи, че имунните клетки, наречени макрофаги, се връщат в състояние на развитие по време на AKI. Тези клетки могат да се използват за заздравяване на бъбречната тъкан.
Как макрофагите препрограмират след AKI
За да изследват видовете клетки, които могат да бъдат открити в увредените бъбреци, изследователите са използвали процес, наречен парабиоза - при който те обединяват сърдечно-съдовите системи на два организма, в случая две мишки.
Екипът направи това, за да определи дали макрофагите, които са открили в бъбреците след АКИ, са резултат от това, че други клетки са нахлули в бъбреците в отговор на увреждане или са получени от „макрофаги, пребиваващи в бъбреците“, които са се обновили.
Учените се присъединиха към кръвоносната система на гризачите за период от 4 седмици, през който те задействаха АКИ при една от мишките, като предизвикаха „двустранна исхемия / реперфузия“.
Имунните клетки на гризачите имат различни маркери, което позволява на изследователите да проследят клетките, които са нахлули в бъбреците след AKI.
Д-р Агарвал и екипът отбелязват, че нахлуващите клетки допринасят много малко за бъбречно-пребиваващите макрофаги, открити в бъбреците след АКИ.
Следователно, „обновяващият се източник на [пребиваващи в бъбреците макрофаги] след AKI е предимно in situ подновяване, за разлика от инфилтрацията на макрофагични предшественици от кръвта“, заключават авторите, които също подробно описват някои от механизмите, които могат да обяснят констатациите.
Макрофагите, пребиваващи в бъбреците, отбелязват изследователите, „се подлагат на препрограмиране на транскрипция към състояние на развитие след нараняване“. Това препрограмиране води до изразяване на генния профил, подобен на този на пребиваващи в бъбреците макрофаги при 7-дневни мишки.
Имунните клетки също имат по-високи нива на Wnt сигнализиране. Изследователите разбират, че този път е ключов за развитието на бъбреците при мишки и хора.
Последици за новите AKI терапии
По отношение на констатациите, Джереми М. Левър, един от първите автори на изследването, коментира, че „биологията на макрофагите е достигнала ключов момент“.
„Много фундаментални научни изследвания предполагат значението на [макрофагите], пребиваващи в тъканите, за заздравяването след нараняване, но [развитието] на терапиите, които ги насърчават, все още е в начален етап“, продължава той.
„За да използваме успешно тези клетки за съвременни транслационни интервенции, [трябва] да бъдем конкретни относно произхода - пребиваващ в тъкан срещу инфилтративен - на клетките, които планираме да насочим“, обяснява Левър.
Съавторният автор д-р Травис Д. Хъл, д-р, казва, „Тази работа демонстрира, че макрофагите, пребиваващи в тъканите, притежават същата пластичност, която е демонстрирана при други имунологични клетъчни типове.“
„Освен това тази способност за препрограмиране до ранен онтологичен фенотип е потенциален път за терапевтична намеса, ако клетъчните сигнали и механизмите на това препрограмиране могат да бъдат напълно изяснени.“
Д-р Травис Д. Хъл, д-р.
„Това е вълнуващо развитие в областта на [AKI]“, казва Хъл, добавяйки, че „може също да представлява терапевтична цел в области като трансплантацията, където значението на биологията на макрофагите е по-малко разбрано“.
