Самые разные заболевания — например, инфаркта, инфекций легких, гепатита и других — могут спровоцировать фиброз. Это разрастание соединительной ткани, которая замещает любую другую поврежденную ткань. Из-за того, что соединительная ткань не способна выполнять функции той, что была ранее на ее месте, работоспособность соответствующего органа ухудшается. Такие последствия фиброза объясняют почти 50% смертей в развитых странах.
Сотрудники Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова исследовали роль макрофагов М2 в развитии фиброза. За правильное восстановление тканей (без фиброза) отвечают стволовые клетки. Они подавляют превращение нормальных клеток ткани в миофибробласты — тип клеток, отвечающих за возникновение и прогрессирование фиброза. Выходит, что при нормальной работе стволовых клеток заболевание не возникает. Чтобы проверить, как на стволовые клетки влияют макрофаги М2, авторы выдерживали стволовые клетки вместе с белками, полученными от макрофагов, на чашках Петри в течение 48 часов. Оказалось, что добавление таких соединений приводит к старению стволовых клеток, в результате чего они теряют способность подавлять образование миофибробластов и больше не могут обеспечивать восстановление нормальных тканей.
На старение стволовых клеток в присутствии макрофагов М2 указало то, что в них увеличилось количество белка р21, тормозящего деление. Кроме того, в этом случае стволовые клетки выделяли до шести раз больше провоспалительных молекул и других веществ, способствующих развитию фиброза, чем в обычных условиях.
Ученые также провели эксперимент и доказали, что стареющие стволовые клетки не способны подавлять развитие фиброза. Для этого исследователи обработали фибробласты — клетки соединительной ткани человека — микровезикулами — пузырьками с ферментами и другими биологически активными соединениями, которые выделяют в окружающую среду как обычные стволовые клетки, так и те, что 48 часов находились вместе с белками макрофагов М2. В первом случае развитие миофибробластов подавлялось, а во втором никакого влияния на уменьшение фиброза не было. По мнению ученых, для эффективного предотвращения фиброза нужно, чтобы стволовые клетки не испытывали влияния макрофагов М2.
«Эксперименты показали, что макрофаги М2 вызывают старение стволовых клеток, из-за чего те теряют способность бороться с фиброзом. Это открытие можно использовать при разработке препаратов для профилактики фиброза, например, создавая соединения, которые будут избирательно подавлять активность макрофагов М2 и тем самым оберегать стволовые клетки от их воздействия. В дальнейшем мы планируем разработать системы для целевого удаления М2-макрофагов из тканей модельных животных и изучить в этой системе вклад макрофагов в развитие фиброза на уровне организма. Кроме того, мы хотим провести доклинические испытания микровезикул как потенциального средства для борьбы с фиброзом», — рассказала Ольга Григорьева, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник института регенеративной медицины МГУ имени М. В. Ломоносова.
Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы Российского научного фонда, опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.
