Te se imunološke stanice obnavljaju nakon akutne ozljede bubrega
Novo istraživanje na miševima pokazuje da se neke imunološke stanice u bubrezima "obnavljaju" nakon akutne ozljede bubrega, dostižući razvojno stanje slično onome kod novorođenčadi. Nalazi mogu pomoći u razvoju terapija koje omogućuju zarastanje bubrega nakon ozljede.
Akutna ozljeda bubrega (AKI) opisuje nagli gubitak bubrežne funkcije i obično pogađa ljude koji su već hospitalizirani.
AKI se obično javlja kao rezultat druge bolesti ili lijeka, iako stanje može utjecati i na zdrave ljude.
Procjene pokazuju da približno "dvije trećine kritično bolesnih pacijenata" razvije AKI, što povećava rizik od smrti iznad 60 posto.
Štoviše, učestalost AKI je u porastu. Prema Nacionalnom institutu za zdravstvo (NIH), stopa slučajeva AKI kojima je potrebna dijaliza porasla je svake godine za 10 posto tijekom posljednjeg desetljeća. Broj smrtnih slučajeva povezanih s AKI također se udvostručio, izvještava NIH.
Dakle, potreba za učinkovitijim AKI tretmanima je hitna, a nova istraživanja približavaju nas razvoju takvih terapija.
U AKI bubrežno tkivo ne može zacijeliti, što dovodi do disfunkcije bubrega. Međutim, znanstvenici sa Sveučilišta Alabama u Birminghamu (UAB) rade na pronalaženju novih načina za promicanje ozdravljenja.
Dr. Anupam Agarwal, ravnatelj Odjela za nefrologiju na Medicinskom odjelu UAB-a, zajedno s doktorom Jamesom Georgeom, profesorom na kirurškom odjelu UAB-a, vodio je novo istraživanje. Objavljeno je u časopisu JCI Uvid.
Istraživački tim otkrio je da se imune stanice zvane makrofagi vraćaju u razvojno stanje tijekom AKI. Te bi se stanice mogle koristiti za poticanje zacjeljivanja bubrežnog tkiva.
Kako makrofagi reprogramiraju post-AKI
Kako bi ispitali vrste stanica koje se mogu naći u oštećenim bubrezima, istraživači su koristili postupak nazvan parabioza - u kojem se spajaju kardiovaskularni sustav dvaju organizama, u ovom slučaju dva miša.
Tim je to učinio kako bi utvrdio jesu li makrofagi koje su pronašli u bubrezima nakon AKI rezultat toga što su druge stanice napale bubrege kao odgovor na oštećenje ili su potekle iz "makrofaga s prebivalištem u bubrezima" koji su se obnovili.
Znanstvenici su se pridružili krvožilnom sustavu glodavaca tijekom razdoblja od 4 tjedna, tijekom kojeg su aktivirali AKI kod jednog od miševa inducirajući "bilateralnu ishemiju / reperfuziju".
Imunološke stanice glodavaca imale su različite markere, što je omogućilo istraživačima da prate stanice koje su napadale bubrege nakon AKI.
Dr. Agarwal i tim primijetili su da stanice koje napadaju vrlo malo doprinose makrofazima koji žive u bubrezima i nalaze se u bubrezima nakon AKI.
Stoga je „izvor obnavljanja [makrofaga koji obitavaju u bubrezima] nakon AKI uglavnom obnavljanje in situ, za razliku od infiltracije prekursora makrofaga iz krvi“, zaključuju autori, koji također detaljno opisuju neke od mehanizama koji mogu objasniti nalaze.
Makrofagi s prebivalištem u bubrezima, napominju istraživači, "podvrgavaju se transkripcijskom reprogramiranju prema razvojnom stanju nakon ozljede". Ovo reprogramiranje dovodi do izražavanja genskog profila koji je sličan profilu makrofaga s prebivalištem u bubrega kod 7-dnevnih miševa.
Imune stanice također su imale veću razinu Wnt signalizacije. Istraživači shvaćaju da je ovaj put ključan za razvoj bubrega kod miševa i ljudi.
Implikacije za nove AKI terapije
Što se tiče nalaza, Jeremie M. Lever, jedan od prvih autora studije, komentira: "Biologija makrofaga dosegla je ključnu točku."
"Mnoga osnovna znanstvena istraživanja sugeriraju važnost [tkivnih] makrofaga u zacjeljivanju nakon ozljeda, ali [razvoj] terapija koje ih promoviraju još je u ranoj fazi", nastavlja on.
"Da bismo te stanice uspješno koristili za suvremene translacijske intervencije, [moramo] biti precizni u vezi s podrijetlom stanica - koje rezultiraju tkivom u odnosu na infiltraciju", objašnjava Lever.
Suautor dr. Travis D. Hull, Ph.D., kaže: "Ovo djelo pokazuje da makrofagi koji obitavaju u tkivu posjeduju istu plastičnost koja je dokazana u drugim imunološkim tipovima stanica."
"Štoviše, ova sposobnost reprogramiranja u rani ontološki fenotip potencijalni je put za terapijsku intervenciju ako se stanični signali i mehanizmi ovog reprogramiranja mogu u potpunosti razjasniti."
Dr. Travis D. Hull, dr. Sc.
"Ovo je uzbudljiv razvoj na polju [AKI]", kaže Hull, dodajući da "također može predstavljati terapijski cilj u poljima kao što je transplantacija, gdje se važnost biologije makrofaga manje razumije."
