Inilarawan ng mga siyentipiko kung paano isinaaktibo ang mga selula upang maging sanhi ng fibrosis at pagkakapilat ng mga organo

Ang isang bagong pag-aaral ng Unity Health Toronto, na sumusuri kung paano na-activate ang mga fibroblast cells sa katawan upang maging sanhi ng fibrosis at organ scarring, ay inilathala sa journal Nature Reviews Molecular Cell Biology. Ang fibrosis at pagkakapilat ng organ ay isang nangungunang sanhi ng kamatayan, na may ebidensya na nagmumungkahi na sila ang may pananagutan sa hanggang 45% ng mga pagkamatay sa mga binuo na bansa.

Ang Fibrosis ay isang proseso kung saan ang mga fibroblast cells sa ating katawan ay gumagawa ng labis na dami ng isang protina complex na tinatawag na extracellular matrix (ECM). Ang ECM ay naglalaman ng mga protina tulad ng collagen, elastin, at fibronectin, at maaaring ituring bilang isang uri ng "glue" sa buong katawan na nag-uugnay sa iba't ibang organo ng ating katawan, na pinapanatili ang kanilang mga hangganan.

Karaniwan, ang mga fibroblast ay gumagawa ng ECM upang suportahan ang istraktura ng tissue at upang makatulong sa pag-aayos ng nasira o napinsalang tissue. Halimbawa, sa ilalim ng normal na mga pangyayari, kapag nagkaroon ka ng hiwa, ang mga fibroblast ay lumilipat sa lugar ng hiwa o sugat, dumami, at gumagawa ng ECM upang makatulong sa paghilom ng sugat. Sa fibrosis, gayunpaman, ang mga fibroblast ay tumatanggap ng ilang mga senyales na nagpapagana sa kanila upang mag-overproduce ng ECM.

Ang sobrang ECM na ito, lalo na ang sobrang collagen, ay maaaring humantong sa pagbuo ng scar tissue, na maaaring makapinsala sa paggana ng organ. Maaaring mangyari ang fibrosis sa anumang tissue o organ sa katawan, kabilang ang mga baga, atay, bato, at puso, at nauugnay sa maraming karaniwang sakit, kadalasan sa kanilang mga huling yugto.

Binubuod ng isang bagong pag-aaral ang ilan sa mga signal at mekanismo ng molekular na gumaganap ng papel sa pag-activate ng mga fibroblast upang mag-overproduce ng ECM. Tinatalakay din ng mga mananaliksik ang heterogeneity ng fibroblasts at kung paano maaaring makaapekto ang kanilang mas malaking heterogeneity sa proseso ng pagpapagaling.

"Ang pagsusuri na ito ay sumusubok na malutas ang ilan sa aming kaalaman at pag-unawa - o hindi pagkakaunawaan - ng mga fibroblast at ang kanilang pag-activate," sabi ni Dr Boris Hinz, may-akda ng pag-aaral at siyentipiko sa Keenan Center para sa Biomedical Science sa St Michael's Hospital.

"Karaniwan naming pinag-uusapan ang tungkol sa mga fibroblast na isinaaktibo mula sa isang natutulog na estado sa normal na pagpapagaling at fibrosis. Ngunit ang mga selula na na-activate upang makagawa ng bagong ECM ay hindi tunay na natutulog, at hindi lahat ng mga ito ay mga fibroblast," sabi ni Hinz. "Nais naming maunawaan nang eksakto kung aling mga cell ang ina-activate. Anong mga uri ng pag-activate ang nangyayari — tulad ng, 'Ano ang mga pangunahing senyales na nagpapagana sa mga fibroblast na ito at paano?'"

Nuclear mechanotransduction at myofibroblast memory. Pinagmulan: Mga Review ng Kalikasan Molecular Cell Biology (2024). DOI: 10.1038/s41580-024-00716-0

Ang Fibroblast ay Nananatiling 'Nasa' Graduate na estudyante na si Fereshteh Sadat Younesi ay tumulong sa pagsasagawa ng pagsusuri. Si Younesi ay miyembro ng Hintz lab at isang estudyante sa St. Michael's Research Training Center.

"Ang isa sa mga pangunahing signal ay nagmumula sa mekanikal na stress sa siksik na kapaligiran ng mga fibrotic na lugar. Kapag ang mga tisyu ay sumasailalim sa fibrosis, sila ay nagiging mas stiffer kaysa sa normal dahil sa mga fibroblast na ito na nagsisimulang mag-overproducing at muling ayusin ang ECM," sabi ni Younesi.

"Nararamdaman ng mga fibroblast na ito ang paninigas sa kanilang paligid, na nagpapanatili sa kanila na 'naka-on' kahit na gumaling na ang unang pinsala. Ang mga mechanically induced fibroblast na ito ay nagpapalubha sa fibrotic area sa kanilang patuloy na aktibidad."

Sinabi ni Hinz na kapag mas nauunawaan ng mga mananaliksik ang mga senyales at mekanismong kasangkot sa pag-activate ng fibroblast, maaari silang gumawa ng mga therapy at interbensyon upang matakpan ang prosesong ito at ihinto ang labis na produksyon ng ECM, kaya huminto ang fibrosis.

"Kailangan namin ng isang paraan upang gamutin ang fibrosis. Alam ng mga siyentipiko ang tungkol sa fibrosis sa loob ng halos isang siglo, at wala pa ring lunas," sabi ni Hinz. "Sa pamamagitan lamang ng dalawang gamot na kasalukuyang naaprubahan, maaari naming ihinto ang fibrosis sa ilang mga organo — sa pinakamainam. Ang pangwakas na layunin ay upang 'turuan' ang mga cell na gumagawa ng peklat na alisin ang labis na ECM na may patnubay sa parmasyutiko. Doon ang agham ay patungo, at iyon ang pinakahuling pangarap."