Tieto imunitné bunky sa obnovujú po akútnom poranení obličiek
Nová štúdia na myšiach ukazuje, že niektoré imunitné bunky v obličkách sa „obnovujú“ po akútnom poranení obličiek a dosahujú vývojový stav podobný stavu u novorodencov. Zistenia môžu pomôcť vyvinúť terapie, ktoré umožnia obličkám liečiť sa po poranení.
Akútne poranenie obličiek (AKI) popisuje náhlu stratu funkcie obličiek a zvyčajne postihuje ľudí, ktorí sú už hospitalizovaní.
AKI sa zvyčajne vyskytuje v dôsledku iného ochorenia alebo lieku, aj keď tento stav môže mať vplyv aj na zdravých ľudí.
Odhady ukazujú, že približne u „dvoch tretín kriticky chorých pacientov“ sa vyvinie AKI, čo zvyšuje riziko ich úmrtia nad 60 percent.
Výskyt AKI navyše stúpa. Podľa Národných inštitútov zdravia (NIH) sa miera prípadov AKI, ktoré si vyžadujú dialýzu, za posledné desaťročie každý rok zvýšila o 10 percent. Počet úmrtí súvisiacich s AKI sa tiež zdvojnásobil, uvádza správa NIH.
Potreba efektívnejšej liečby AKI je teda naliehavá a nový výskum nás približuje k vývoju takýchto terapií.
U AKI sa obličkové tkanivo nemôže zahojiť, čo vedie k dysfunkcii obličiek. Vedci z University of Alabama v Birminghamu (UAB) však pracujú na hľadaní nových spôsobov podpory liečenia.
Dr. Anupam Agarwal, riaditeľ odboru nefrológie na lekárskej klinike UAB, spolu s Jamesom Georgom, Ph.D., profesorom chirurgickej kliniky UAB, viedli novú štúdiu. Bol uverejnený v časopise JCI Insight.
Vedecký tím zistil, že imunitné bunky nazývané makrofágy sa počas AKI vracajú do vývojového stavu. Tieto bunky by sa mohli použiť na urýchlenie hojenia obličkového tkaniva.
Ako makrofágy preprogramujú post-AKI
Na preskúmanie typov buniek, ktoré sa dajú nájsť v poškodených obličkách, použili vedci proces zvaný parabióza - pri ktorom sa spájajú kardiovaskulárne systémy dvoch organizmov, v tomto prípade dvoch myší.
Tím to urobil, aby určil, či makrofágy, ktoré našli v obličkách po AKI, boli výsledkom toho, že iné bunky napadli obličky v reakcii na poškodenie, alebo či pochádzajú z „obličkových makrofágov“, ktoré sa obnovovali.
Vedci sa pripojili k obehovým systémom hlodavcov po dobu 4 týždňov, počas ktorých vyvolali „bilaterálnu ischémiu / reperfúziu“ u jednej z myší AKI.
Imunitné bunky hlodavcov mali rôzne markery, čo vedcom umožnilo sledovať bunky, ktoré po AKI napadli obličky.
Doktor Agarwal a tím pozorovali, že invázne bunky prispeli veľmi málo k makrofágom rezidentným v obličkách, ktoré sa v obličkách našli po AKI.
Preto „obnovujúcim zdrojom [obličkových makrofágov] po AKI je prevažne obnova in situ, na rozdiel od infiltrácie prekurzorov makrofágov z krvi,“ uzatvárajú autori, ktorí tiež podrobne popisujú niektoré mechanizmy, ktoré môžu vysvetliť zistenia.
Vedci tvrdia, že makrofágy rezidentné v obličkách „po úraze podstúpia transkripčné preprogramovanie do vývojového stavu.“ Toto preprogramovanie vedie k expresii génového profilu, ktorý je podobný profilu makrofágov rezidentných v obličkách u 7 dní starých myší.
Imunitné bunky tiež mali vyššiu hladinu signalizácie Wnt. Vedci chápu túto cestu ako kľúčovú pre vývoj obličiek u myší a ľudí.
Dôsledky pre nové terapie AKI
Pokiaľ ide o zistenia, Jeremie M. Lever, jeden z prvých autorov štúdie, poznamenáva, že „biológia makrofágov dosiahla kľúčový bod“.
„Mnohé štúdie základného vedeckého výskumu naznačujú význam [makrofágov] rezidentných v tkanivách pri hojení po úraze, ale vývoj terapeutík, ktoré ich propagujú, je stále v počiatočných štádiách,“ pokračuje.
„Aby sme tieto bunky mohli úspešne využiť na súčasné translačné intervencie, musíme [byť] konkrétni, pokiaľ ide o pôvod buniek - na ktoré sa zameriavame, v porovnaní s infiltráciou -,“ vysvetľuje Lever.
Spoluautor Dr. Travis D. Hull, Ph.D., hovorí: „Táto práca dokazuje, že makrofágy rezidentné v tkanivách majú rovnakú plasticitu, aká bola preukázaná u iných typov imunologických buniek.“
"Táto schopnosť preprogramovať na skorý ontologický fenotyp je navyše potenciálnou cestou terapeutického zásahu, ak je možné bunkové signály a mechanizmy tohto preprogramovania úplne objasniť."
Travis D. Hull, Ph.D.
"Je to vzrušujúci vývoj v oblasti [AKI]," hovorí Hull a dodáva, že "môže tiež predstavovať terapeutický cieľ v oblastiach, ako je transplantácia, kde je význam biológie makrofágov menej dobre pochopený."
