Istraživači iz Nacionalnog jevrejskog zdravlja i kolege završili su prvu studiju upoređujući makrofage pluća u višestrukim modelima povrede pluća. Istraživanje pokazuje da makrofagi koji su ranije opisani kao „profibrotični“ nisu dovoljni da sami izazovu fibrozu, otvarajući vrata istraživanjima koja mogu pomoći da se unapredi razumevanje kako programiranje makrofaga može pomoći ili ometati popravku pluća.
Studija je objavljena u časopisu JCI Insight.
Makrofagi su imune ćelije koje se nalaze u plućima i štite ih i takođe se regrutuju u pluća u velikom broju tokom povrede ili bolesti. Oni su ključni za iniciranje i rešavanje različitih vrsta povreda pluća, ali su takođe uključeni u puteve koji dovode do ožiljaka na plućima (fibroze).
Trenutno je nejasno koji mehanizmi razlikuju makrofage koji dovode do zdrave popravke od onih koji dovode do fibroze. Ovo istraživanje je pokušalo da istraži da li su različite genetske grupe makrofaga bile uključene u ove različite ishode.
„Sada znamo da je uloga makrofaga pogrešno shvaćena“, rekao je Vilijam Jansen, MD, šef odeljenja za kritičnu medicinu u Nacionalnom jevrejskom zdravlju i viši koautor istraživanja. „Ovo istraživanje pomaže u unapređenju cilja plućne zajednice da iskoristi makrofage u potrazi za popravkom pluća.“
Istraživači su prvobitno upoređivali aktivnost makrofaga u dva modela bolesti, jedan za koji se znalo da prati zdrav put oporavka i onaj koji je rezultirao fibrozom, tokom vremena kako bi utvrdili da li postoje razlike u populaciji makrofaga.
Početni nalazi pomogli su da se identifikuju populacije makrofaga koji su reagovali na pluća kod svih vrsta povreda pluća. Istraživači su zatim analizirali transkribovane gene u ovim populacijama makrofaga u više vremenskih tačaka kako bi bolje razumeli koje su razlike postojale.
Otkrili su da su makrofagi koji eksprimiraju Gpnmb gene, koji su istorijski opisani kao „profibrotični“ makrofagi, pronađeni u oba tipa povreda pluća, što ukazuje da oni možda nisu tako blisko povezani sa fibrozom kao što se ranije mislilo.
Dalja analiza otkrila je ove makrofage u uzorcima plućnog tkiva od više bolesti, uključujući astmu i COVID, sa širokim spektrom ishoda oporavka. Ovaj nalaz je podstakao naknadna istraživanja o tome šta je dovelo do disfunkcionalnog zarastanja i fibroze kod nekih plućnih bolesti, a ne kod drugih.
„Kada napravite korak unazad i drugačije pogledate kliničke podatke, počinjete da vidite nešto novo“, rekla je dr Aleksandra Mekabri, istraživač u Nacionalnom jevrejskom zdravlju i viši koautor studije.
Dalja istraživanja različitih modela povreda u različitim vremenskim tačkama pokazala su da je mikrookruženje pluća izazvalo suptilne promene u ekspresiji proteina i preživljavanju makrofaga. Ove promene, u modelu fibrozne povrede, izazvale su aktiviranje različitih puteva koji su vodili ćelije ka manje efikasnoj popravci, kao odgovor na okruženje i spoljašnje signale.
Nakon što su identifikovali populaciju makrofaga koji se pojavljuju u svim vrstama povreda pluća i nekoliko različitih puteva koji doprinose i fibrozi i zdravom oporavku, istraživači sada planiraju da nastave da istražuju šta tačno izaziva ove razlike u ekspresiji i da li je moguće preusmerite makrofage koji mogu doprineti fibrozi da umesto toga pomognu u popravljanju zdravlja.
„Naš cilj je da shvatimo kako da obnovimo povređena pluća“, rekao je dr Jansen. Njegovo kontinuirano istraživanje ima za cilj bolje razumevanje šta programira makrofage i utvrdi da li se oni mogu iskoristiti da podstaknu zdravu popravku čak i kod ranije fibroznih bolesti.
