Основная причина легочного фиброза, таинственной и смертельной болезни, оставляющей рубцы на легких и затрудняющей дыхание, теперь точно определена, считают ученые. Заболевание, которое не имеет никакого известного лечения, по-видимому, является результатом некорректной работы специальных стволовых клеток легких, которые помогают дыхательным путям оправиться от травмы.
Это исследование является важным шагом на пути к лечению фиброза легких, который затрагивает около ста тысяч человек в США. Болезнь часто называют идиопатическим легочным фиброзом, потому что, в большинстве случаев, причина не может быть найдена. В то время как прогноз непредсказуем, пациенты, как правило, живут от трех до пяти лет с момента постановки диагноза, в соответствии с данными специалистов.
В проведенном исследовании были выявлены новые потенциальные пути поиска методов лечения этой беспощадной болезни. Исследователи сосредоточились на альвеолах, маленьких воздушных мешочках на концах дыхательных путей. В альвеолах происходит обмен кислорода и углекислого газа в крови во время дыхания. Эпителиальные клетки, выстилающие альвеолы, также создают вещество, которое помогает держать воздушные пространства открытыми. При легочном фиброзе эти эпителиальные клетки теряют нормальное состояние и фиброзная ткань накапливается в легких, вызывая серьезные рубцы. Исследователи не знают, почему происходит процесс рубцевания.
Группа ученых нашла ответ – все дело в специальных стволовых клетках, известных как AEC2s, которые встречаются в легких у взрослых и имеют решающее значение для восстановления и регенерации клеток эпителия. Когда вирусные инфекции, загрязнение или другие травмы повреждают легочную ткань, клетки AEC2 приходят на помощь.
У людей с легочным фиброзом эти клетки не функционируют нормально, показало исследование. По сравнению с легочной тканью людей без фиброза, у таких пациентов клеток AEC2 гораздо меньше, и те, что остались, были в меньшей степени способны обновить себя. Поверхности этих клеток имели более низкие концентрации гиалуроновой кислоты, химического вещества, которое способствует восстановлению и обновлению тканей. Кроме того, при удалении этого вещества у лабораторных мышей был обнаружен тип рубцевания, найденный при легочном фиброзе после повреждения легких.
Авторы исследования отмечают: эти результаты являются первыми опубликованными доказательства того, что идиопатический легочный фиброз является в первую очередь болезнью с провалом AEC2 стволовых клеток.В дальнейших исследованиях планируется рассмотреть, как потеря гиалуроновой кислоты способствует фиброзу и как она может быть восстановлена в клеточных поверхностях. Эти усилия могут привести к новым терапевтическим подходам.
Так, например, существует перспектива разработки препаратов, стимулирующих размножение клеток AEC2 в легких пациентов, которым их не хватает. Ученые научились изолировать эти стволовые клетки из легких больных. Их можно использовать, чтобы создать крошечные «легкие в пробирке» как инструменты для разработки лекарственных средств. .
Отмечается, что проведенное исследование идентифицирует новую связь между рецепторами врожденного иммунитета, которые помогают мобилизовать иммунную систему для борьбы с бактериальными захватчиками, и гиалурона. Эта связь, которая способствует нормальному обновлению AEC2, теряется при фиброзе легких, показало исследование.
Источник: Nature Medicine