По словам исследователей из Медицинского центра Университета Дьюка, инвазивную клетку, которая приводит к фиброзу легких, можно остановить, отключив поступление сахара.
Идиопатический фиброз легких (IPF), которым страдают около 100 000 человек в США.S. каждый год и приводит к смерти в течение трех лет после постановки диагноза, имеет только одну терапию в U. S.: трансплантация легких.
Исследователи Duke нашли возможное новое лечение, идентифицировав рецептор клеточной поверхности на инвазивных клетках, называемых миофибробластами, и фермент, который производит сахар, который распознает рецептор.
Старший автор Пол Нобл, М.D., начальник отдела медицины легких, аллергии и интенсивной терапии Duke Division и его команда использовали модель мыши, а затем и человеческие клетки пациентов с IPF, чтобы показать, что инвазивный тип клеток зависит как от фермента, который производит сахар, называемый гиалуронаном, так и от клеточный рецептор, распознающий гиалуронан, CD44.
"На животной модели, которую мы использовали, нацелено избыточное производство гиалуронана в миофибробластах," Благородный сказал. "Мы обнаружили, что эти клетки вторгаются и разрушают матрикс окружающей ткани, подобно поведению раковых клеток во время метастазирования."
Исследование было опубликовано 27 июня в онлайн-выпуске журнала «Экспериментальная медицина».
Исследователи уменьшили фиброз легких у живых мышей, обработав их блокирующими антителами против рецептора CD44 или остановив производство фермента, производящего гиалуронан. .
Инвазивность возникает, когда миофибробласт производит чрезмерное количество гиалуроновой кислоты. Поскольку сахар необходим для жизни (без него эмбрионы не развиваются), производство сахара невозможно полностью заблокировать. Вместо этого необходимо остановить перепроизводство сахара, чтобы инвазивные клетки не захватили пространства в легких, где происходит жизненно важный газообмен.
По словам Ноубл, процесс фиброза в легких похож на заживающую рану на коже. Фиброзные клетки зажимают, втягивают кожу и более плотно удерживают ее. В легких это сжатие мелких дыхательных путей предотвращает необходимое дыхание и приводит к смерти из-за необратимой потери функции легких.
В более ранней статье Noble, опубликованной в марте в журнале Science Translational Medicine, было показано, что внутриклеточные сигнальные белки, называемые бета-аррестинами, необходимы фибробластам для проникновения в ткани. У мышей с целевой делецией бета-аррестинов не развился тяжелый фиброз легких. Он проделал эту работу с пионером науки о рецепторах Робертом Лефковицем, М.D., Герцога факультетов медицины и биохимии.
По словам Ноубла, два исследования, вместе взятые, предлагают несколько подходов к лечению инвазивного фиброза легких. Они могут блокировать выработку гиалуронана и рецептор сахара. Или они могут блокировать процесс инвазии, воздействуя на бета-аррестины, чтобы предотвратить контакт миофибробластов с матрицей (неклеточной частью) легкого.
Ноубл считает, что поиск дополнительных целей, чтобы заблокировать процесс вторжения, может быть лучшим подходом из всех. "Если мы сможем изучить человеческие фибробласты, а также трансгенную мышь в качестве модельной системы, мы сможем найти больше ключей, чтобы остановить вторжение клеток," он сказал. "Уже одобрено несколько препаратов, которые могут обладать необходимыми нам свойствами."