Механизм регенерации клеток поможет справиться с заболеваниями печени

Недавно обнаруженный молекулярный механизм, который позволяет восстанавливать поврежденные клетки печени, поможет разработать новые препараты для лечения таких состояний, как цирроз или другие хронические заболевания печени, при которых регенерация нарушена. Механизм, обнаруженный у мышей, был создан учеными из Института Гурдона Кембриджского университета (University of Cambridge’s Gurdon Institute). Данное исследование опубликовано в научном журнале Nature Cell Biology.

Актуальность исследования

Давно известно, что печень человека является одним из органов, который может восстанавливать свою собственную ткань после кратковременного повреждения. Но хроническое повреждение при таких состояниях, как злоупотребление алкоголем, ожирение печени и некоторые вирусные инфекции, приводит к нарушению регенерации и циррозу (рубцеванию) с возможной потерей функции печени.

Молекулярные механизмы, с помощью которых клетки печени запускают регенеративный ответ, и как это происходит при хронических заболеваниях печени, остаются неизвестными. По данным авторов исследования, около 30 миллионов человек по всей Европе страдают от хронических заболеваний печени, от которых в настоящее время нет никакого лечения, при этом пересадка печени является единственным методом лечения печеночной недостаточности. Поэтому ученые изучают, как запустить собственную регенеративную способность печени как альтернативное средство для восстановления ее функции.

Материалы и методы исследования

Ученые использовали мышей и органоиды печени («мини-печень», полученную в лаборатории из клеток печени мыши) для изучения регенерации печени у взрослых.

Результаты научного исследования

Авторы исследования обнаружили, что молекула, называемая TET1, вырабатывается в здоровых взрослых клетках печени на первых этапах регенерации и что этот процесс имитируется в органоидах печени, где она играет роль в стимулировании роста органоидов.

Луиджи Алоя (Luigi Aloia), автор статьи, считает: «Теперь мы понимаем, как взрослые клетки печени реагируют на изменения, вызванные повреждением тканей. Это прокладывает путь для захватывающей будущей работы по ускорению регенерации клеток в печени или других органов, где регенерация минимальна, таких как мозг или поджелудочная железа».

Известно, что TET1 и подобные молекулы необходимы в развивающемся эмбрионе, где клетки делятся и дифференцируются, формируя различные органы. Но это исследование является первым, демонстрирующим, что активность TET1 лежит в основе регенерации в ткани печени взрослых мышей.

Печень взрослого человека состоит из двух основных типов клеток: гепатоцитов, которые выполняют многие функции печени, и протоковых клеток, которые образуют сеть крошечных протоков, доставляющих желчь в кишечник. После острых (кратковременных) повреждений гепатоциты способны регенерировать, но после более серьезных повреждений они не способны восстанавливаться. После тяжелого или хронического повреждения протоковые клетки становятся способными генерировать как новые гепатоциты, так и новые протоковые клетки для пополнения ткани печени посредством индукции процесса переключения идентичности, известного как пластичность.

Ученые, в сотрудничестве с коллегами из Великобритании и Германии, исследовали молекулярный механизм, который дает клеткам протоков эту способность восстанавливать ткани печени. Авторы исследования пришли к выводу, что TET1 активирует химическое переключение — известное как эпигенетическая модификация — на ДНК клеток протоков. Этот переключатель позволяет генам «включаться», чтобы клетка могла реагировать на изменения в окружающей среде, такие как повреждение, и активировать программу регенерации при необходимости.

Выводы

Доктор Мериткселл Хуч (Meritxell Huch), который руководил исследованием, говорит: «Наше обнаружение определяет TET1 как белок, который обеспечивает пластичность протоковых клеток и их регенеративную способность в ответ на повреждение. Поскольку эпигенетический переключатель, активируемый TET1, не модифицирует генетическую последовательность клетки, но механизм, с помощью которого экспрессируются гены, представляет собой мишень, которая может быть изменена».

Авторы другого исследования утверждают, что печень полностью восстанавливается после диеты с низким содержанием белка.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


 
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Руслан Хусаинов/ автор статьи
Должность - Главный редактор, автор статей E-mail для связи - [email protected] Врач - ультразвуковой диагностики, детский травматолог-ортопед  г. Санкт-Петербург.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: