Ці імунні клітини оновлюються після гострої травми нирок
Нове дослідження на мишах показує, що деякі імунні клітини в нирках «оновлюються» після гострої травми нирок, досягаючи стану розвитку, подібного до стану новонароджених. Отримані дані можуть допомогти у розробці методів лікування, які дозволяють ниркам заживати після травми.
Гостра травма нирок (AKI) описує раптову втрату функції нирок, і це, як правило, вражає людей, які вже були госпіталізовані.
Акі, як правило, виникає внаслідок іншої хвороби або ліків, хоча стан може також впливати на здорових людей.
Оцінки показують, що приблизно у “двох третин важкохворих” розвивається АХІ, що підвищує ризик смерті понад 60 відсотків.
Більше того, захворюваність на АКІ зростає. За даними Національного інституту охорони здоров’я (NIH), кількість випадків захворювань на АІК, які потребують діалізу, зростала на 10 відсотків щороку за останнє десятиліття. Кількість смертей від AKI також подвоїлася, повідомляє NIH.
Отже, необхідність у більш ефективному лікуванні АКІ є нагальною, і нові дослідження наближають нас до розробки таких методів лікування.
При АКІ ниркова тканина не може загоїтися, що призводить до порушення функції нирок. Однак вчені з Університету Алабами в Бірмінгемі (UAB) працюють над пошуком нових способів сприяти зціленню.
Доктор Анупам Агарвал, директор відділення нефрології в Медичному департаменті УАБ, разом із доктором Джеймсом Джорджем, професором кафедри хірургії УАБ, керували новим дослідженням. Це було опубліковано в журналі JCI Insight.
Дослідницька група виявила, що імунні клітини, які називаються макрофагами, повертаються до стану розвитку під час АКІ. Ці клітини можуть бути використані для загоєння ниркової тканини.
Як макрофаги перепрограмують пост-АКІ
Для вивчення типів клітин, які можна виявити в пошкоджених нирках, дослідники застосували процес, який називається парабіозом, і в якому вони об’єднують серцево-судинну систему двох організмів, в даному випадку двох мишей.
Команда зробила це, щоб визначити, чи є макрофаги, які вони виявили в нирках після АКІ, внаслідок того, що інші клітини вторглися в нирки у відповідь на пошкодження, чи вони походять від "макрофагів, що мешкають у нирках", які поновлюються.
Вчені приєдналися до кровоносних систем гризунів протягом 4 тижнів, протягом яких вони викликали АКИ у однієї з мишей, викликаючи "двосторонню ішемію / реперфузію".
Імунні клітини гризунів мали різні маркери, що дозволило дослідникам відстежувати клітини, які вторглися в нирки після АКІ.
Доктор Агарвал та команда зауважили, що клітини, що вторглися, дуже мало сприяли макрофагам, що мешкають у нирках, виявлених у нирках після АКІ.
Отже, «джерелом відновлення [резидентних нирок макрофагів] після АІК є переважно оновлення in situ, на відміну від інфільтрації попередників макрофагів із крові», роблять висновок автори, які також детально описують деякі механізми, які можуть пояснити висновки.
Макрофаги, що мешкають у нирках, зазначають дослідники, "піддаються перепрограмуванню транскрипції до стану розвитку після травми". Це перепрограмування призводить до вираження генного профілю, подібного до профілю макрофагів, що мешкають у нирках, у 7-денних мишей.
Імунні клітини також мали більший рівень сигналізації Wnt. Дослідники розуміють, що цей шлях є ключовим для розвитку нирок у мишей та людей.
Наслідки для нових методів лікування Акі
Щодо висновків, Джеремі М. Левер, один із перших авторів дослідження, коментує: "Біологія макрофагів досягла ключового значення".
"Багато фундаментальних наукових досліджень вказують на важливість [] макрофагів, що мешкають у тканинах, у загоєнні після травм, але [розвиток] терапії, що їх просуває, все ще перебуває на ранніх стадіях", - продовжує він.
"Для того, щоб успішно використовувати ці клітини для сучасних трансляційних втручань, [нам потрібно] бути конкретними стосовно походження клітин, на які ми плануємо націлюватися - тканинних резидентів проти інфільтративних", - пояснює Левер.
Співавтор, доктор Тревіс Д. Халл, доктор філософії, каже: "Ця робота демонструє, що мешканці тканин макрофаги мають таку ж пластичність, як це було продемонстровано в інших імунологічних типах клітин".
"Більше того, ця здатність перепрограмувати на ранній онтологічний фенотип є потенційним засобом терапевтичного втручання, якщо клітинні сигнали та механізми цього перепрограмування можуть бути повністю роз'яснені".
Доктор Тревіс Д. Халл, к.т.н.
"Це захоплюючий розвиток у галузі [AKI]", - говорить Халл, додаючи, що "це також може представляти терапевтичну мішень у таких сферах, як трансплантація, де важливість біології макрофагів менш зрозуміла".
