Неожиданные находки: древнее заболевание может поспособствовать регенерации важного органа
Лепра (проказа) — хроническое инфекционное заболевание, вызываемое бактерией Mycobacterium leprae. Это одно из старейших и наиболее устойчивых заболеваний в мире. Однако новое и неожиданное исследование выявило, что бактерия, вызывающая лепру, может стимулировать рост и регенерацию печени у взрослых животных, не вызывая при этом повреждения ткани или рубцов на ней. Ученые обнаружили, что паразиты могут перепрограммировать клетки, чтобы увеличить размер печени.
Фото: vecteezy
Полученные данные свидетельствуют о возможности использования этого естественного процесса для омоложения печени и продления срока здоровой жизни у людей. Также может быть возможность использовать этот процесс для восстановления поврежденной печени, с потенциальным уменьшением потребности в ее трансплантации (пересадка на сегодня является единственным эффективным методом лечения сильно поврежденной печени).
Предыдущие исследования демонстрировали восстановление печени мышей путем получения стволовых клеток и клеток-предшественников (это следующий этап после стволовой клетки, при котором она потом может стать клеткой любого типа для печени) с помощью инвазивной техники, которая часто приводила к появлению рубцов и росту опухоли.
Чтобы избежать вредных побочных эффектов, эдинбургские исследователи опирались на свое предварительное открытие — способность к частичному клеточному перепрограммированию бактерий, которые и вызывают Mycobacterium leprae.
Работая с Министерством здравоохранения и социальных служб США в Батон-Руж, штат Луизиана, команда заразила паразитом 57 броненосцев и сравнила их печень с печенью как неинфицированных броненосцев, так и с печенью тех, у кого была обнаружена устойчивость к инфекции.
Оказалось, что у инфицированных животных печень была хоть и увеличена, но здорова и цела. У нее были те же жизненно важные компоненты, такие как кровеносные сосуды, желчные протоки и функциональные единицы (известные как «дольки»), что и у неинфицированных, и устойчивых к болезни броненосцев.
Команда считает, что бактерии «захватили» врожденную способность печени, чтобы увеличить размер органа и, следовательно, обеспечить его большим количеством клеток, посреди которых бактерия сможет расти. Они также обнаружили несколько признаков того, что основные виды клеток печени, известные как гепатоциты, достигли «омоложенного» состояния у инфицированных броненосцев.
Печень инфицированных броненосцев также содержала паттерны, аналогичные у молодых животных и эмбриональной печени человека. Гены, связанные с метаболизмом, ростом и пролиферацией клеток (разрастание ткани организма путем размножения клеток делением), были активированы, а те, что связаны со старением, были понижены или подавлены. Ученые полагают, что это происходит потому, что бактерии перепрограммировали клетки печени, вернув их на более раннюю стадию клеток-предшественников, которые, в свою очередь, стали новыми гепатоцитами, способными выращивать новые ткани печени.
Команда надеется, что это открытие может помочь в разработке лекарств против старения и повреждений печени у людей. В настоящее время почти два миллиона смертей в год случаются из-за болезней печени.
Профессор Анура Рамбуккана из Центра регенеративной медицины Эдинбургского университета сказала: «Если мы сможем определить, как бактерии выращивают печень как функциональный орган и при этом не вызывают побочных эффектов у живых животных, мы сможем применить эти знания для разработки более безопасных терапевтических вмешательств для омоложения стареющей печени и регенерации поврежденных тканей».
