Исследователи раскрывают источник клеток, способствующих легочному фиброзу
Исследователи десятилетиями пытались остановить клетки, которые повреждают легкие у людей с легочным фиброзом. Теперь группа исследователей из Колумбийского университета и Калифорнийского университета в Сан-Диего, возможно, нашла умное решение, которое обходит трудности с остановкой клеток и просто блокирует их создание.
В своем новом исследовании, опубликованном в журнале Nature , ученые раскрыли происхождение деструктивных клеток, которое долгие годы ставило ученых в тупик, а затем нашли способ остановить их производство.
«Незнание источников этих патологических клеток действительно затруднило разработку методов лечения, которые могли бы остановить это заболевание, поэтому были предприняты интенсивные усилия по их поиску», — говорит Цзяньвэнь Цюэ, профессор медицины в Колледже врачей и хирургов Колумбийского университета Вагелос, который был одним из руководителей исследования. «Могут потребоваться годы, чтобы интерпретировать наши результаты, но мы надеемся, что они приведут к более эффективным методам лечения».
Что такое легочный фиброз?
Легочный фиброз может развиться после повреждения легких , в том числе из-за COVID-19, но в большинстве случаев он возникает без какой-либо четкой причины.
После постановки диагноза болезнь быстро повреждает легкие, и пациенты обычно умирают от дыхательной недостаточности в течение двух-пяти лет. Два препарата, одобренных в последнее десятилетие, могут замедлить болезнь, но не могут ее остановить.
Клетки, вызывающие повреждение легких, развиваются из здоровых клеток легких, но вынуждены откладывать избыточное количество рубцовой ткани в легких. «По иронии судьбы, эти клетки пытаются восстановить повреждения легких, но они заходят слишком далеко», — говорит Куэ. «Рубцовая ткань, которую они производят, все больше заключает воздушные мешочки легких в жесткую матрицу. Легкому буквально становится слишком трудно дышать».
Легочные мезенхимальные клетки, экспрессирующие Lepr, генерируют патологические фибробласты во время легочного фиброза. Кредит: Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-024-08542-2
Усовершенствованное отслеживание выявляет происхождение клеток
Многие типы здоровых клеток легких были предложены в качестве источников патологических клеток при легочном фиброзе, однако окончательных доказательств, которые возможны только при отслеживании клеточной линии, не было.
Кью и его коллеги использовали передовые методы отслеживания, которые используют секвенирование РНК отдельных клеток для более точной идентификации. Эти методы не были систематически развернуты ранее, поскольку мышиные линии для изучения возможного вклада всех предполагаемых клеточных источников были недоступны.
Создав для исследования новые линии мышей, ученые обнаружили, что патологические клетки возникают из нормальных фибробластов, помеченных рецепторами лептина, в воздушных мешочках легких.
Уничтожение патологических клеток
Определив основной источник патологических клеток, исследователи смогли узнать, что фактор транскрипции Runx2 играет решающую роль в превращении нормальных фибробластов в патологические клетки.
Отключение гена Runx2 у мышей блокировало конверсию и уменьшало количество фиброзной ткани в легких примерно на 50%. Исследователи также обнаружили доказательства того, что Runx2 играет важную роль в патологических фибробластах, взятых у пациентов с легочным фиброзом.
«В целом наше исследование показывает, что Runx2 является потенциальной терапевтической мишенью для профилактики или лечения легочного фиброза », — говорит Куэ, — «и дает исследователям платформу для поиска еще большего количества возможностей для предотвращения агрессивного прогрессирования этого заболевания».