Αυτά τα ανοσοκύτταρα ανανεώνονται μετά από οξεία νεφρική βλάβη
Μια νέα μελέτη σε ποντίκια δείχνει ότι ορισμένα ανοσοκύτταρα στα νεφρά «ανανεώνονται» μετά από οξύ τραυματισμό των νεφρών, φτάνοντας σε μια αναπτυξιακή κατάσταση παρόμοια με αυτήν των νεογνών. Τα ευρήματα μπορεί να βοηθήσουν στην ανάπτυξη θεραπειών που επιτρέπουν στα νεφρά να επουλωθούν μετά από τραυματισμό.
Η οξεία νεφρική βλάβη (AKI) περιγράφει μια ξαφνική απώλεια της νεφρικής λειτουργίας και συνήθως επηρεάζει άτομα που έχουν ήδη νοσηλευτεί.
Το AKI τείνει να συμβεί ως αποτέλεσμα άλλης ασθένειας ή φαρμάκου, αν και η πάθηση μπορεί επίσης να επηρεάσει υγιείς ανθρώπους.
Οι εκτιμήσεις δείχνουν ότι περίπου «τα δύο τρίτα των ασθενών με κρίσιμη ασθένεια» αναπτύσσουν AKI, γεγονός που αυξάνει τον κίνδυνο θανάτου πάνω από το 60 τοις εκατό.
Επιπλέον, η συχνότητα εμφάνισης του AKI αυξάνεται. Σύμφωνα με τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (NIH), το ποσοστό των περιπτώσεων AKI που χρειάζονται αιμοκάθαρση αυξήθηκε κατά 10% κάθε χρόνο κατά την τελευταία δεκαετία. Ο αριθμός των θανάτων που σχετίζονται με το AKI έχει επίσης διπλασιαστεί, σύμφωνα με την έκθεση NIH.
Επομένως, η ανάγκη για πιο αποτελεσματικές θεραπείες AKI είναι επείγουσα και η νέα έρευνα μας φέρνει πιο κοντά στην ανάπτυξη τέτοιων θεραπειών.
Στο AKI, ο νεφρικός ιστός δεν μπορεί να επουλωθεί, γεγονός που οδηγεί σε δυσλειτουργία των νεφρών. Ωστόσο, επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Αλαμπάμα στο Μπέρμιγχαμ (UAB) εργάζονται για να βρουν νέους τρόπους για την προώθηση της θεραπείας.
Ο Δρ Anupam Agarwal, διευθυντής του Τμήματος Νεφρολογίας στο Ιατρικό Τμήμα UAB, μαζί με τον James George, Ph.D., καθηγητή στο Τμήμα Χειρουργικής του UAB, οδήγησαν τη νέα μελέτη. Έχει δημοσιευτεί στο περιοδικό JCI Insight.
Η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι τα ανοσοκύτταρα που ονομάζονται μακροφάγα επανέρχονται σε αναπτυξιακή κατάσταση κατά τη διάρκεια του AKI. Αυτά τα κύτταρα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την προώθηση της επούλωσης των νεφρικών ιστών.
Πώς επαναπρογραμματίζουν τα μακροφάγα μετά το AKI
Για να εξετάσουν τους τύπους κυττάρων που μπορούν να βρεθούν σε κατεστραμμένα νεφρά, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια διαδικασία που ονομάζεται παραβολή - στην οποία ενώνουν τα καρδιαγγειακά συστήματα δύο οργανισμών, στην περίπτωση αυτή, δύο ποντικούς.
Η ομάδα το έκανε για να προσδιορίσει εάν οι μακροφάγοι που βρήκαν στους νεφρούς μετά το AKI προέκυψαν από άλλα κύτταρα που είχαν εισβάλει στα νεφρά ως απόκριση σε βλάβη ή εάν προέρχονταν από «μακροφάγους που έμεναν στα νεφρά» που ανανεώθηκαν.
Οι επιστήμονες εντάχθηκαν στο κυκλοφορικό σύστημα των τρωκτικών για μια περίοδο 4 εβδομάδων, κατά τη διάρκεια των οποίων ενεργοποίησαν το AKI σε ένα από τα ποντίκια προκαλώντας «διμερή ισχαιμία / επαναιμάτωση».
Τα ανοσοκύτταρα των τρωκτικών είχαν διαφορετικούς δείκτες, οι οποίοι επέτρεψαν στους ερευνητές να παρακολουθούν τα κύτταρα που εισέβαλαν στα νεφρά μετά από AKI.
Ο Δρ Agarwal και η ομάδα παρατήρησαν ότι τα εισβαλλόμενα κύτταρα συνέβαλαν πολύ λίγα στους μακροφάγους των νεφρών που βρέθηκαν στα νεφρά μετά το AKI.
Επομένως, «η πηγή ανανέωσης των μακροφάγων που είναι κάτοικοι νεφρών μετά το AKI είναι κυρίως in situ ανανέωση, σε αντίθεση με τη διείσδυση των προδρόμων μακροφάγων από το αίμα», καταλήγουν οι συγγραφείς, οι οποίοι επίσης περιγράφουν λεπτομερώς μερικούς από τους μηχανισμούς που μπορεί να εξηγήσουν τα ευρήματα.
Οι μακροφάγοι που ζουν στα νεφρά, σημειώνουν οι ερευνητές, «υποβάλλονται σε μεταγραφικό επαναπρογραμματισμό προς αναπτυξιακή κατάσταση μετά από τραυματισμό». Αυτός ο επαναπρογραμματισμός οδηγεί στην έκφραση ενός γονιδιακού προφίλ που είναι παρόμοιο με εκείνο των μακροφάγων που ζουν στα νεφρά σε ποντίκια ηλικίας 7 ημερών.
Τα ανοσοκύτταρα είχαν επίσης μεγαλύτερα επίπεδα σηματοδότησης Wnt. Οι ερευνητές κατανοούν ότι αυτό το μονοπάτι είναι το κλειδί για την ανάπτυξη των νεφρών σε ποντίκια και ανθρώπους.
Επιπτώσεις για νέες θεραπείες AKI
Όσον αφορά τα ευρήματα, ο Jeremie M. Lever, ένας από τους πρώτους συγγραφείς της μελέτης, σχολιάζει ότι «η βιολογία των μακροφάγων έχει φτάσει σε καθοριστικό σημείο».
«Πολλές βασικές επιστημονικές ερευνητικές μελέτες έχουν δείξει τη σημασία των μακροφάγων που είναι κάτοικοι ιστών στην επούλωση μετά από τραυματισμό, αλλά [η] ανάπτυξη θεραπειών που τα προωθούν είναι ακόμη σε αρχικά στάδια», συνεχίζει.
"Προκειμένου να χρησιμοποιηθούν επιτυχώς αυτά τα κελιά για σύγχρονες μεταφραστικές παρεμβάσεις, [πρέπει] να είμαστε συγκεκριμένοι σχετικά με την προέλευση - τους κατοίκους ιστών έναντι των διεισδυτικών - των κυττάρων που σκοπεύουμε να στοχεύσουμε", εξηγεί ο Lever.
Ο συν-πρώτος συγγραφέας Δρ Travis D. Hull, Ph.D., λέει, "Αυτή η εργασία δείχνει ότι τα μακροφάγα που είναι κάτοικοι ιστών διαθέτουν την ίδια πλαστικότητα που έχει αποδειχθεί σε άλλους τύπους ανοσολογικών κυττάρων."
"Επιπλέον, αυτή η ικανότητα επαναπρογραμματισμού σε έναν πρώιμο οντολογικό φαινότυπο είναι μια πιθανή οδός για θεραπευτική παρέμβαση, εάν τα κυτταρικά σήματα και οι μηχανισμοί αυτού του επαναπρογραμματισμού μπορούν να διευκρινιστούν πλήρως."
Δρ Travis D. Hull, Ph.D.
«Αυτή είναι μια συναρπαστική εξέλιξη στον τομέα του [AKI]», λέει ο Hull, προσθέτοντας ότι «μπορεί επίσης να αντιπροσωπεύει έναν θεραπευτικό στόχο σε τομείς όπως η μεταμόσχευση, όπου η σημασία της βιολογίας των μακροφάγων είναι λιγότερο κατανοητή».
