Открыт новый механизм регенерации клеток печени
Учёные из Центра регенеративной медицины в Эдинбурге (Шотландия), Массачусетского технологического института (США) и Сколковского института науки и технологий впервые продемонстрировали роль холеангиоцитов – клеток внутрипечёночных желчных протоков – в регенерации тканей печени.
Печень – один из немногих органов в организме человека, способных к восстановлению. В случае повреждения печени в результате травмы или хронического заболевания главные клетки этого органа – гепатоциты (именно они ответственны за все основные функции печени) способны регенерировать за счёт деления неповреждённых гепатоцитов. Стимуляция регенерации печени – проблема, остро стоящая перед медициной. Однако подробности механизма и то, участвуют ли другие типы печёночных клеток в процессе образования новых гепатоцитов, до сих пор были не ясны.
Международная группа учёных использовала мышей в качестве модельного объекта: на них удалось сымитировать повреждения печени, характерные для человека. В ходе эксперимента исследователи специально снизили способность гепатоцитов к делению, чтобы оценить вклад других клеток печени в регенерацию. Наблюдения показали, что эпителиальные клетки желчных протоков – холеангиоциты – участвуют в регенерации гепатоцитов. Более того, учёные предполагают, что потенциал к регенерации у гепатоцитов, полученных из холангиоцитов, может быть выше, чем у обычных гепатоцитов.
"Чуть больше года назад я встречался с моими коллегами по Эдинбургскому университету с целью создания совместных научных проектов. Рассказывал о том, как нам в Сколтехе, в центре Функциональной геномики под руководством профессора Виктора Котелянского, удалось наладить технологию нокдауна генов печени. Эта технология хорошо известна уже около семи лет, однако применение её in vivo (внутри живого организма — прим.ред.) требует высокого экспериментального уровня и пока доступна в немногих академических лабораториях. Оказалось, что лаборатория профессора Стюарта Форбса (Stuart Forbes) работает над проблемой, в решении которой именно нокдаун может быстро и однозначно подтвердить гипотезу ключевой роли холеангиоцитов в регенерации печени", – рассказал профессор Сколтеха Юрий Котелевцев.
Совместно с коллегами из MIT исследователи создали и предоставили для эксперимента особые липидные наночастицы, которые заблокировали экспрессию гена ITGB1 в гепатоцитах у мышей. Поясним, что этот ген кодирует бета-1-интегрин – субъединицу рецептора, отвечающего за подвижность клетки и регулирующего клеточный цикл. Дальнейшие наблюдения подтвердили, что холеангиоциты действительно принимают в регенерации клеток печени: примерно 25% "новорожденных" гепатоцитов образовалось именно из них.
Теперь специалисты планируют провести исследования с участием пациентов, страдающих от цирроза печени. Предполагается, что им трансплантируют аутологичные (то есть их же собственные) холеангиоциты, у которых предварительно нокаутируют нужный ген.
Кроме того, команда продолжит поиск других генов-мишеней, блокировка которых также поможет предотвратить или стабилизировать процессы, связанные с фиброзом и последующим циррозом печени.
Полученные результаты, по мнению экспертов, будут полезны для регенеративной медицины и борьбы с заболеваниями печени. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Напомним, что ранее исследователи создали модифицированный вирус, который спасёт печень от гепатита и цирроза. А спровоцировать появление проблем с печенью может, как оказалось, сидячий образ жизни.