Наша печень содержит много различных типов иммунных клеток. Новое исследование группы профессора Шарлотты Скотт (VIB-UGent Center for Inflammation Research) и ее коллег теперь показывает, что определенное состояние активации одного из этих типов клеток требуется для восстановления тканей после травмы. Это говорит о том, что эти клетки могут быть полезны в качестве новых терапевтических целей для различных заболеваний печени. Работа опубликована в журнале Immunity .

Макрофаги — это специализированные иммунные клетки , расположенные в каждой ткани организма, где они играют важную роль в поддержании гомеостаза тканей, реагировании на травмы и содействии восстановлению тканей . В здоровой печени большинство макрофагов классифицируются как клетки Купфера (КК). Однако при повреждении печени, как это наблюдается, например, при ожирении, привлекается другая подгруппа макрофагов, называемая липид-ассоциированными макрофагами (ЛАМ).

Однако конкретные функции этих клеток в контексте повреждения печени были неясны. Адаптируются ли KC при повреждении, чтобы помочь заживлению печени, или это функция LAM?

Новая работа группы профессора Шарлотты Скотт (VIB-UGent) и ее коллег рассмотрела этот конкретный вопрос, продемонстрировав, что фенотип LAM имеет решающее значение для восстановления печени. Более того, это исследование показало, что KC не являются статичными после травмы, как считалось ранее, а вместо этого адаптируются к новой микросреде, также принимая LAM-подобный фенотип, что позволяет им также участвовать в восстановлении.

Неоднородность и пластичность
«Мы использовали несколько передовых методов исследования, таких как секвенирование РНК отдельных клеток и пространственная транскриптомика, чтобы изучить гетерогенность, местоположение и функции печеночных макрофагов в условиях множественных травм», — говорит доктор Аня Буйко из лаборатории Скотта и соавтор исследования.

«Это позволило нам идентифицировать схожие популяции ЛАМ и ЛАМ-подобных КК независимо от типа повреждения, которые были обнаружены именно в месте повреждения. Это открытие было захватывающим, поскольку оно предполагает, что эти клетки могут быть полезными терапевтическими мишенями при различных заболеваниях печени».

Однако прежде чем рассматривать возможность использования этих клеток в качестве терапевтического средства, необходимо было оценить их функциональный вклад в процесс повреждения и восстановления.

«Чтобы определить, как эти популяции восстанавливаются, мы использовали различные модели животных для выборочного удаления интересующих генов из ЛАМ, ЛАМ-подобных КЦ или из обоих типов клеток в различных контекстах повреждения печени», — говорит Федерико Де Понти, аспирант лаборатории Скотта и один из первых авторов исследования.

«Это показало, что экспрессия гена Trem2 необходима по крайней мере в одной из этих популяций (LAM или LAM-подобные KC) для эффективного удаления умирающих и поврежденных клеток печени».

Другими словами, потеря TREM2 в обеих популяциях предотвратила восстановление, тогда как восстановление могло произойти, если экспрессия сохранялась хотя бы в одной из популяций. Таким образом, TREM2 в макрофагах печени имеет решающее значение для содействия восстановлению тканей и предотвращения чрезмерного фиброза, что предполагает его потенциал в качестве терапевтической цели.

Кроме того, исследование также демонстрирует, что идентичность ЛАМ индуцируется в различных популяциях макрофагов посредством поглощения и удаления отмирающих клеток в месте повреждения.

«Это исследование подчеркивает, что LAM-подобные макрофаги являются потенциальной терапевтической мишенью для улучшения восстановления печени», — говорит профессор Скотт.

«Информация о том, что очистка от умирающих клеток запускает это состояние активации, может быть использована для создания таких клеток в терапевтических целях, приближая нас на один шаг. Хотя все еще остается несколько вопросов относительно этих клеток, которые мы сейчас изучаем, это исследование показывает, что сложная динамика печеночных макрофагов и их функциональная роль в повреждении и восстановлении печени может иметь значительные последствия для различных заболеваний печени».