Novo istraživanje koje vodi Uniti Health Toronto koje ispituje kako se ćelije fibroblasta u telu aktiviraju da izazovu fibrozu i ožiljke organa objavljeno je u časopisu Nature Reviews Molecular Cell Biology. Fibroza i ožiljci organa su vodeći uzroci smrti, a podaci pokazuju da su odgovorni za do 45% smrti u razvijenom svetu.
Fibroza je proces kojim ćelije fibroblasta u našem telu proizvode višak proteinske mešavine koja se naziva ekstracelularni matriks (ECM). ECM sadrži proteine uključujući kolagen, elastin i fibronektin i može se smatrati nekom vrstom „lepka“ na nivou organizma koji povezuje različite organe našeg tela uz poštovanje njihovih granica.
Tipično, fibroblasti proizvode ECM da podrže strukture tkiva i da pomognu u popravljanju tkiva koje je povređeno ili ranjeno. Na primer, u normalnim okolnostima, kada se posečete, fibroblasti će putovati do mesta posekotine ili rane, razmnožavati se i proizvoditi ECM da bi pomogli zaceljivanje posekotine. Sa fibrozom, međutim, fibroblasti primaju određene signale koji ih aktiviraju da prekomerno proizvode ECM.
Ovaj višak ECM, posebno višak kolagena, može dovesti do stvaranja ožiljnog tkiva koje može narušiti funkciju organa. Fibroza se može javiti u bilo kom tkivu ili organu u telu, uključujući pluća, jetru, bubrege i srce, i povezana je sa mnogim uobičajenim bolestima – često kao stanje u završnoj fazi.
Novi pregled istraživanja sumira neke od signala i molekularnih mehanizama koji igraju ulogu u aktiviranju fibroblasta za proizvodnju viška ECM. Istraživači takođe razmatraju heterogenu prirodu fibroblasta i kako njihova ogromna heterogenost može uticati na proces zarastanja.
„Ovaj pregled pokušava da razotkrije neka od našeg znanja i razumevanja — ili nesporazuma — fibroblasta i aktivacije fibroblasta“, rekao je dr Boris Hinc, autor studije i naučnik u Keenan istraživačkom centru za biomedicinske nauke u bolnici Sent Majkl.
„Mi generalno govorimo o aktivaciji fibroblasta iz stanja mirovanja u normalnom zarastanju i fibrozi. Ali ćelije koje su aktivirane da naprave novi ECM nisu bile ni u stanju mirovanja, niti su svi fibroblasti“, rekao je Hinc. „Želeli smo da razumemo koje ćelije se posebno aktiviraju. Koje vrste aktivacija se dešavaju – na primer, „Koji su ključni signali koji aktiviraju ove fibroblaste i kako?“
Dr. student Fereshteh Sadat Iounesi pomogao je u vođenju pregleda. Iounesi je član Hinzove laboratorije i student je u Istraživačkom centru za obuku u bolnici St.
„Jedan ključni signal proizilazi iz mehaničkih znakova prisutnih u ukočenom okruženju fibroznih regiona. Kada tkiva prođu kroz fibrozu, ona postaju mnogo čvršća od normalnog zbog toga što ovi fibroblasti idu u prekomernu proizvodnju i preuređuju ECM“, rekao je Iounesi.
„Ti fibroblasti mogu da osete ukočenost oko sebe, što ih drži uključenim, čak i nakon što je početna povreda zarasla. Ovi mehanički izazvani fibroblasti pogoršavaju fibrotičnu oblast svojom upornom aktivnošću.“
Hinc je rekao da kada istraživači budu bolje razumeli signale i mehanizme uključene u aktivaciju fibroblasta, oni mogu da razviju terapije i intervencije kako bi prekinuli proces i zaustavili prekomernu proizvodnju ECM, čime će zaustaviti fibrozu.
„Potreban nam je lek za fibrozu. Naučnici znaju za fibrozu otprilike jedan vek i još uvek nema leka“, rekao je Hinc. „Sa samo dva trenutno odobrena leka, možemo samo da zaustavimo fibrozu u nekim organima — u najboljem slučaju. Krajnji cilj bi bio da uputimo ćelijama koje stvaraju ožiljke da uklone višak ECM uz farmaceutske smernice. Tu nauka ide i ovo je krajnji san.“