Te imunske celice se obnovijo po akutni poškodbi ledvic
Nova študija na miših kaže, da se nekatere imunske celice v ledvicah po akutni poškodbi ledvic "obnovijo" in dosežejo razvojno stanje, ki je podobno kot pri novorojenčkih. Ugotovitve lahko pomagajo razviti terapije, ki omogočajo celjenje ledvic po poškodbi.
Akutna poškodba ledvic (AKI) opisuje nenadno izgubo delovanja ledvic in običajno prizadene ljudi, ki so že hospitalizirani.
AKI se ponavadi pojavi kot posledica druge bolezni ali zdravila, čeprav lahko bolezen prizadene tudi zdrave ljudi.
Ocene kažejo, da približno dve tretjini kritično bolnih bolnikov razvije AKI, kar poveča tveganje za smrt nad 60 odstotkov.
Poleg tega se pojavnost AKI povečuje. Po podatkih Nacionalnega inštituta za zdravje (NIH) se je stopnja primerov AKI, ki potrebujejo dializo, v zadnjem desetletju vsako leto povečala za 10 odstotkov. Podvojilo se je tudi število smrtnih primerov, povezanih z AKI, poroča NIH.
Potreba po učinkovitejšem zdravljenju z AKI je torej nujna, nove raziskave pa nas približujejo razvoju takšnih terapij.
Pri AKI se ledvično tkivo ne more zaceliti, kar vodi do disfunkcije ledvic. Vendar pa si znanstveniki z univerze v Alabami v Birminghamu (UAB) prizadevajo najti nove načine za spodbujanje zdravljenja.
Dr. Anupam Agarwal, direktor oddelka za nefrologijo na Medicinskem oddelku UAB, je skupaj z doktoratom Jamesom Georgeom, profesorjem na oddelku za kirurgijo UAB, vodil novo študijo. Objavljeno je bilo v reviji JCI Insight.
Raziskovalna skupina je ugotovila, da se imunske celice, imenovane makrofagi, med AKI vrnejo v razvojno stanje. Te celice bi lahko uporabili za celjenje ledvičnega tkiva.
Kako makrofagi reprogramirajo po AKI
Za raziskovanje vrst celic, ki jih lahko najdemo v poškodovanih ledvicah, so raziskovalci uporabili postopek, imenovan parabioza, v katerem združujejo kardiovaskularni sistem dveh organizmov, v tem primeru dveh miši.
Skupina je to storila, da bi ugotovila, ali so makrofagi, ki so jih našli v ledvicah po AKI, posledica drugih celic, ki so vdrle v ledvice kot odziv na poškodbe, ali pa izvirajo iz "ledvično nastanjenih makrofagov", ki so se obnovili.
Znanstveniki so se krvni obtoki glodalcev pridružili za 4 tedne, v katerem so sprožili AKI pri eni od miši z indukcijo "dvostranske ishemije / reperfuzije".
Imunske celice glodalcev so imele različne označevalce, kar je raziskovalcem omogočilo sledenje celicam, ki so napadle ledvice po AKI.
Dr. Agarwal in ekipa sta ugotovila, da invazivne celice zelo malo prispevajo k ledvičnim makrofagom, ki jih najdemo v ledvicah po AKI.
Zato je "obnovitveni vir [ledvičnih makrofagov] po AKI pretežno in situ obnova, v nasprotju z infiltracijo predhodnikov makrofagov iz krvi," zaključujejo avtorji, ki podrobno predstavijo tudi nekatere mehanizme, ki lahko pojasnijo ugotovitve.
Raziskovalci ugotavljajo, da makrofagi, ki prebivajo v ledvicah, "po poškodbi opravijo transkripcijsko reprogramiranje v razvojno stanje." To reprogramiranje vodi do izražanja genskega profila, ki je podoben profilu makrofagov, ki prebivajo v ledvicah, pri 7-dnevnih miših.
Tudi imunske celice so imele večje ravni signalizacije Wnt. Raziskovalci to pot razumejo kot ključno za razvoj ledvic pri miših in ljudeh.
Posledice za nove terapije z AKI
V zvezi z ugotovitvami Jeremie M. Lever, eden prvih avtorjev študije, komentira: "Biologija makrofagov je dosegla ključno točko."
"Številne temeljne znanstvene raziskave kažejo na pomen makrofagov, ki prebivajo v tkivih, pri celjenju po poškodbah, vendar je [razvoj] terapij, ki jih spodbujajo, še vedno v zgodnji fazi," nadaljuje.
"Da bi lahko te celice uspešno uporabili za sodobne prevajalske posege, [moramo] biti natančni glede izvora celic, ki jih nameravamo ciljati, - na prebivalce tkiva in na infiltracijo", pojasnjuje Lever.
Soavtor dr. Travis D. Hull, dr., Pravi: "To delo dokazuje, da imajo makrofagi, ki prebivajo v tkivih, enako plastičnost, kot je bila dokazana pri drugih imunoloških vrstah celic."
"Poleg tega je ta sposobnost reprogramiranja v zgodnji ontološki fenotip potencialna pot za terapevtsko intervencijo, če je celične signale in mehanizme tega reprogramiranja mogoče popolnoma razjasniti."
Dr. Travis D. Hull, dr.
"To je vznemirljiv razvoj na področju [AKI]," pravi Hull in dodaja, da "lahko predstavlja tudi terapevtski cilj na področjih, kot je presaditev, kjer je pomen biologije makrofagov manj razumljiv."
