Эти иммунные клетки обновляются после острого повреждения почек.
Новое исследование на мышах показывает, что некоторые иммунные клетки в почках «обновляются» после острого повреждения почек, достигая состояния развития, аналогичного таковому у новорожденных. Полученные данные могут помочь в разработке методов лечения, позволяющих почкам заживать после травм.
Острое повреждение почек (ОПП) описывает внезапную потерю функции почек и обычно поражает людей, которые уже госпитализированы.
ОПП, как правило, возникает в результате другого заболевания или лекарства, хотя заболевание также может повлиять на здоровых людей.
Оценки показывают, что примерно у «двух третей критически больных пациентов» развивается ОПП, что повышает их риск смерти выше 60 процентов.
Кроме того, растет заболеваемость ОПП. По данным Национального института здоровья (NIH), количество случаев ОПП, нуждающихся в диализе, росло на 10 процентов ежегодно в течение последнего десятилетия. Число смертей, связанных с ОПП, также удвоилось, сообщает NIH.
Таким образом, потребность в более эффективных методах лечения ОПП является насущной, и новые исследования приближают нас к разработке таких методов лечения.
При ОПП ткань почек не заживает, что приводит к дисфункции почек. Однако ученые из Университета Алабамы в Бирмингеме (UAB) работают над поиском новых способов содействия исцелению.
Доктор Анупам Агарвал, директор отделения нефрологии медицинского факультета UAB, вместе с Джеймсом Джорджем, доктором философии, профессором отделения хирургии UAB, провели новое исследование. Опубликовано в журнале JCI Insight.
Исследовательская группа обнаружила, что иммунные клетки, называемые макрофагами, возвращаются к состоянию развития во время ОПП. Эти клетки можно использовать для заживления почечной ткани.
Как макрофаги репрограммируют пост-ОПП
Чтобы изучить типы клеток, которые можно найти в поврежденных почках, исследователи использовали процесс, называемый парабиозом, при котором они объединяют сердечно-сосудистые системы двух организмов, в данном случае двух мышей.
Команда сделала это, чтобы определить, являются ли макрофаги, обнаруженные в почках после ОПП, результатом проникновения других клеток в почки в ответ на повреждение, или же они произошли от «резидентных в почках макрофагов», которые обновились.
Ученые подключились к кровеносной системе грызунов на 4 недели, в течение которых они вызвали ОПП у одной из мышей, вызвав «двустороннюю ишемию / реперфузию».
Иммунные клетки грызунов имели разные маркеры, что позволило исследователям отследить клетки, вторгшиеся в почки после ОПП.
Доктор Агарвал и его команда заметили, что вторгшиеся клетки очень мало способствовали резидентным почечным макрофагам, обнаруженным в почках после ОПП.
Таким образом, «возобновляемым источником [резидентных в почках макрофагов] после ОПН является преимущественно обновление in situ, в отличие от инфильтрации предшественников макрофагов из крови», - заключают авторы, которые также подробно описывают некоторые механизмы, которые могут объяснить полученные данные.
Резидентные почек макрофаги, отмечают исследователи, «подвергаются транскрипционному репрограммированию в сторону состояния развития после травмы». Это перепрограммирование приводит к экспрессии генного профиля, аналогичного профилю резидентных почек макрофагов у 7-дневных мышей.
Иммунные клетки также имели более высокий уровень передачи сигналов Wnt. Исследователи считают, что этот путь является ключевым для развития почек у мышей и людей.
Последствия для новых методов лечения ОПП
Что касается результатов, Джереми М. Левер, один из первых авторов исследования, отмечает: «Биология макрофагов достигла поворотной точки».
«Многие фундаментальные научные исследования показали важность резидентных макрофагов в тканях для заживления после травм, но [] разработка методов лечения, способствующих их развитию, все еще находится на начальной стадии», - продолжает он.
«Чтобы успешно использовать эти клетки для современных трансляционных вмешательств, [нам необходимо] конкретизировать происхождение - тканевые или инфильтративные - клеток, на которые мы планируем воздействовать», - объясняет Левер.
Соавтор исследования доктор Трэвис Д. Халл, доктор философии, говорит: «Эта работа демонстрирует, что макрофаги, находящиеся в тканях, обладают такой же пластичностью, которая была продемонстрирована в других иммунологических типах клеток».
«Более того, эта способность перепрограммироваться на ранний онтологический фенотип является потенциальным средством терапевтического вмешательства, если клеточные сигналы и механизмы этого перепрограммирования могут быть полностью выяснены».
Доктор Трэвис Д. Халл, доктор философии.
«Это захватывающая разработка в области [ОПП]», - говорит Халл, добавляя, что «она также может представлять собой терапевтическую цель в таких областях, как трансплантация, где важность биологии макрофагов менее изучена».
