Inilalarawan ng mga siyentipiko kung paano nagiging aktibo ang mga selula, na nagiging sanhi ng fibrosis at pagkakapilat ng mga organo

Isang bagong pag-aaral mula sa Unity Health Toronto na sumusuri kung paano na-activate ang mga fibroblast cell sa katawan upang maging sanhi ng fibrosis at organ scarring ay na-publish sa Nature Reviews Molecular Cell Biology. Ang fibrosis at pagkakapilat ng mga organo ay isang pangunahing sanhi ng kamatayan, na may ebidensya na nagmumungkahi na ito ang responsable para sa hanggang 45% ng mga pagkamatay sa mga mauunlad na bansa.

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

Ang mga fibroblast ay karaniwang gumagawa ng ECM upang suportahan ang istraktura ng tissue at upang makatulong sa pag-aayos ng nasira o nasugatan na tissue. Halimbawa, sa ilalim ng normal na mga kondisyon, kapag pinutol mo ang iyong sarili, ang mga fibroblast ay lumilipat sa lugar ng hiwa o sugat, dumami at gumagawa ng ECM upang pagalingin ang sugat. Sa panahon ng fibrosis, ang mga fibroblast ay tumatanggap ng ilang partikular na signal na nag-a-activate sa mga ito para 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 mga huling yugto.

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

"Ang pagsusuring ito ay sumusubok na lutasin 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 St. Michael's Keenan Center for Biomedical Science.

"Karaniwang pinag-uusapan natin ang tungkol sa fibroblast activation mula sa dormant state sa normal na healing at fibrosis. Ngunit ang mga cell na na-activate para gumawa ng bagong ECM ay hindi tunay na dormant, at hindi lahat ng mga ito ay fibroblasts," sabi ni Hinz. "Gusto naming maunawaan nang eksakto kung aling mga cell ang ina-activate. Anong mga uri ng pag-activate ang nangyayari — halimbawa, '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

Nananatiling "on" ang mga Fibroblast sa Graduate student na si Fereshteh Sadat Younesi na tumulong sa pamumuno sa pagsusuri. Si Yunesi ay miyembro ng Hinz Lab at isang estudyante sa St. Michael's Research Training Center.

"Ang isa sa mga pangunahing senyales ay nagmumula sa mekanikal na stress sa masikip na kapaligiran ng mga fibrotic na lugar. Kapag ang mga tisyu ay sumasailalim sa fibrosis, nagiging mas tumigas ang mga ito kaysa sa normal dahil sa mga fibroblast na ito na nagsisimulang mag-overproducing at muling ayusin ang ECM," sabi ni Yunesi. p>

"Nararamdaman ng mga fibroblast na ito ang paninigas sa kanilang paligid, na nagpapanatili sa kanila ng '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 Hintz na kapag mas nauunawaan ng mga mananaliksik ang mga signal 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 lunas sa 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 nating ihinto ang fibrosis sa ilang mga organo — sa pinakamainam. Ang pinakalayunin ay ang 'turuan' ang mga cell na gumagawa ng peklat na alisin ang labis na ECM na may patnubay sa parmasyutiko. Diyan patungo ang agham, at iyon ang pangwakas na pangarap."