Исследование предполагает, что белок ISM1 может играть защитную роль в сопротивлении легочному фиброзу

Важные новости

Исследование предполагает наличие белка ISM1 может играть защитную роль в сопротивлении легочному фиброзу

Во время прогрессирования фиброза Ism1-/-у мышей наблюдалось усиленное клеточное старение в альвеолярных эпителиальных клетках типа II (AT2) с повышенным высвобождением связанных со старением провоспалительных факторов, которые приводят к усиленной инфильтрации иммунных клеток, высвобождению профибротических медиаторов, способствующих активации миофибробластов с чрезмерным отложением коллагена, что приводит при усиленном фиброзе легких, индуцированном блеомицином (BIPF). Во время разрешения фиброза снижение генов синтеза липидов и снижение трансдифференцировки миофибробластов в липофибробласты приводят к задержке разрешения фиброза у мышей Ism1-/-. Эта цифра была создана с помощью BioRender. Фото: Руовен Ге, Национальный университет Сингапура

Идиопатический легочный фиброз (ИЛФ) — хроническое прогрессирующее заболевание легких, характеризующееся утолщением и рубцеванием легочной ткани неясной этиологии. ИЛФ, поражающий около пяти миллионов человек во всем мире, вызывает серьезные проблемы с дыханием и значительно снижает качество жизни.

Несмотря на продолжающиеся медицинские исследования, точная причина ИЛФ до сих пор неизвестна, а варианты лечения ограничены. Прогноз для ИЛФ мрачный: только около 20% пациентов выживают через пять лет после постановки диагноза, что подчеркивает острую необходимость в более эффективных методах лечения и более глубоком понимании заболевания.

Гистопатологические особенности ИЛФ включают сотовые кисты, фибробластические очаги, пролиферативные эпителиальные клетки и накопление избыточного внеклеточного матрикса (ECM). Однако детальная клеточная и молекулярная динамика в легких во время прогрессирования ИЛФ остается в стадии активного изучения, и необходимо изучить новые эффективные терапевтические варианты.

В статье, опубликованной в журнале hLife Исследователи использовали модель мышиного фиброза легких, вызванного блеомицином (BIPF), которая обычно используется в исследованиях IPF, чтобы понять патофизиологические механизмы заболевания и изучить новые терапевтические возможности. Мышиная модель BIPF проходит три фазы:

  1. Воспалительная фаза. Сразу после первоначального повреждения эпителиальных клеток легких блеомицином иммунные клетки устремляются в легкие и высвобождают провоспалительные факторы, необходимые для активации фибробластов.
  2. Фаза фиброза. Фибробласты в легких активируются и превращаются в миофибробласты, которые вырабатывают избыточный коллаген, вызывая рубцевание в легких.
  3. Фаза разрешения. Миофибробласты трансформируются в другой тип клеток, называемых липофибробластами, которые помогают уменьшить фиброз и вылечить легкие.

В своем исследовании исследователи определили, что белок ISM1, секретируемый в большом количестве в легких, действует как эндогенный защитный фактор против легочного фиброза, используя модель BIPF и мышей с нокаутом Ism1 (мыши Ism1-/-), генно-инженерных мышей, у которых дефицит ISM1. /п> <р>Во-первых, авторы показывают, что в нормальных условиях дефицит ISM1 изменяет экспрессию генов легких, что приводит к повышенной восприимчивости к фиброзу легких. Затем они показали, что дефицит ISM1 усугубляет фиброз легких при BIPF.

Во время фиброзной фазы легкие Ism1-/- демонстрируют повышенное клеточное старение (старение клеток) альвеолярных эпителиальных клеток типа II (AT2) и фибробластов, что приводит к усиленному высвобождению провоспалительных факторов. Это привело к усилению инфильтрации иммунных клеток в легкие, тем самым запустив усиленную экспрессию факторов, необходимых для превращения фибробластов в миофибробласты, что в дальнейшем привело к избыточному отложению коллагена у мышей Ism1-/-.

Во время фазы разрешения фиброза отсутствие ISM1 приводило к снижению экспрессии генов синтеза липидов, что сопровождалось снижением превращения миофибробластов в нагруженные липидами липофибробласты. Известно, что липофибробласты способствуют разрешению легочного фиброза.

В целом, это исследование также указывает на то, что ISM1 является противовоспалительным белком в легких, и дает новое представление о его защитной роли в сопротивлении легочному фиброзу. Это подчеркивает важность ISM1 как на стадии прогрессирования, так и на стадии разрешения легочного фиброза. Таким образом, необходимы дальнейшие исследования того, как манипулировать уровнем ISM1 при фиброзе легких для изучения новых вариантов вмешательства/лечения.

Дополнительная информация: Махалакшми Шанмугасундарам и др., дефицит Ism1 у мышей усугубляет индуцированный блеомицином фиброз легких с усилением клеточного старения и замедленным разрешением фиброза, hLife (2024). DOI: 10.1016/j.hlife.2024.05.006 Предоставлено издательством Университета Цинхуа.

Новости сегодня

Последние новости