Tyto imunitní buňky se obnovují po akutním poškození ledvin
Nová studie na myších ukazuje, že některé imunitní buňky v ledvinách se „obnovují“ po akutním poškození ledvin a dosáhnou vývojového stavu podobného jako u novorozenců. Zjištění mohou pomoci vyvinout terapie, které umožní ledvinám léčit se po poranění.
Akutní poranění ledvin (AKI) popisuje náhlou ztrátu funkce ledvin a obvykle postihuje lidi, kteří jsou již hospitalizováni.
AKI má tendenci se vyskytovat v důsledku jiného onemocnění nebo léku, i když tento stav může mít vliv i na zdravé lidi.
Odhady ukazují, že přibližně u „dvou třetin kriticky nemocných pacientů“ se rozvine AKI, což zvyšuje riziko jejich úmrtí nad 60 procent.
Výskyt AKI navíc roste. Podle National Institutes of Health (NIH), míra případů AKI, které potřebují dialýzu, vzrostla každý rok o 10 procent za poslední desetiletí. Počet úmrtí souvisejících s AKI se rovněž zdvojnásobil, uvádí zpráva NIH.
Potřeba efektivnější léčby AKI je tedy naléhavá a nový výzkum nás přibližuje vývoji těchto terapií.
U AKI se ledvinová tkáň nemůže hojit, což vede k dysfunkci ledvin. Vědci z University of Alabama v Birminghamu (UAB) však pracují na hledání nových způsobů podpory hojení.
Dr. Anupam Agarwal, ředitel divize nefrologie na Lékařské fakultě UAB, spolu s Jamesem Georgem, Ph.D., profesorem chirurgické kliniky UAB, vedli novou studii. Byl publikován v časopise JCI Insight.
Výzkumný tým zjistil, že imunitní buňky zvané makrofágy se během AKI vracejí do vývojového stavu. Tyto buňky by mohly být použity k podpoře hojení tkáně ledvin.
Jak makrofágy přeprogramují post-AKI
K prozkoumání typů buněk, které lze nalézt v poškozených ledvinách, vědci použili proces zvaný parabióza - při kterém spojují kardiovaskulární systémy dvou organismů, v tomto případě dvou myší.
Tým to udělal, aby zjistil, zda makrofágy, které našli v ledvinách po AKI, byly výsledkem jiných buněk, které napadly ledviny v reakci na poškození, nebo zda pocházely z „ledvinových makrofágů“, které se samy obnovily.
Vědci se připojili k oběhovým systémům hlodavců po dobu 4 týdnů, během nichž spustili AKI u jedné z myší indukcí „bilaterální ischemie / reperfúze“.
Imunitní buňky hlodavců měly různé markery, což vědcům umožnilo sledovat buňky, které po AKI napadly ledviny.
Dr. Agarwal a tým pozorovali, že invazní buňky přispěly jen velmi málo k makrofágům rezidentním v ledvinách, které se v ledvinách vyskytly po AKI.
Proto „obnovujícím zdrojem [makrofágů rezidentních v ledvinách] po AKI je převážně obnova in situ, na rozdíl od infiltrace prekurzorů makrofágů z krve,“ uzavírají autoři, kteří také podrobně popisují některé mechanismy, které mohou vysvětlit zjištění.
Makrofágy s bydlištěm v ledvinách, poznamenávají vědci, „podstoupí transkripční přeprogramování směrem k vývojovému stavu po poranění.“ Toto přeprogramování vede k expresi genového profilu, který je podobný profilu makrofágů rezidentních v ledvinách u 7denních myší.
Imunitní buňky také měly vyšší úrovně signalizace Wnt. Vědci chápou tuto cestu jako klíčovou pro vývoj ledvin u myší a lidí.
Důsledky pro nové terapie AKI
Pokud jde o zjištění, Jeremie M. Lever, jeden z prvních autorů studie, uvádí: „biologie makrofágů dosáhla klíčového bodu.“
"Mnoho základních vědeckých výzkumných studií naznačuje význam [tkáňových] makrofágů při hojení po poranění, ale [vývoj] terapií, které je podporují, je stále v raných fázích," pokračuje.
„Abychom tyto buňky mohli úspěšně využít k současným translačním intervencím, musíme [být] konkrétní, pokud jde o původ - tkáň-rezidentní versus infiltrační - buněk, na které plánujeme cílit,“ vysvětluje Lever.
Spoluautor Dr. Travis D. Hull, Ph.D., říká: „Tato práce ukazuje, že makrofágy rezidentní ve tkáních mají stejnou plasticitu, která byla prokázána u jiných typů imunologických buněk.“
"Navíc tato schopnost přeprogramovat na časný ontologický fenotyp je potenciální cestou terapeutické intervence, pokud lze plně objasnit buněčné signály a mechanismy tohoto přeprogramování."
Dr. Travis D. Hull, Ph.D.
"Jedná se o vzrušující vývoj v oblasti [AKI]," říká Hull a dodává, že "může také představovat terapeutický cíl v oblastech, jako je transplantace, kde je význam biologie makrofágů méně dobře pochopen."
