Ученые нашли способ ускорить регенерацию печени
Печень известна своей способностью к регенерации. Она может полностью восстановиться даже после хирургического удаления двух третей ее массы. Но ущерб от лекарств, злоупотребления алкоголем или ожирения может в конечном итоге привести к отказу органа. Единственным эффективным методом лечения терминальной стадии заболеваний печени является трансплантация. Однако ученые стараются разработать лекарство, которое могло бы помочь сильно поврежденному органу восстанавливаться самостоятельно.
Проблема в том, что органов для пересадки не хватает во всем мире. В США пациентам приходится ожидать своей очереди до пяти лет. Из более чем 11 600 пациентов в списке ожидания на трансплантацию печени в 2021 году ее получили только немногим более 9 200. Но что, если бы вместо трансплантации было лекарство, которое могло бы помочь органу восстановиться?
Ученые из Питтсбургского исследовательского центра во главе с профессором Сатдаршаном Сингх Монга опубликовали исследование, в котором говорится о том, что активация определенного белка с помощью нового лекарства может помочь ускорить регенерацию и восстановление после серьезного повреждения или частичного хирургического удаления печени у мышей.
Печень выполняет более 500 ключевых функций в организме, в том числе вырабатывает белки, переносящие жир по телу, превращает избыток глюкозы в гликоген для хранения и расщепляет токсины, например, аммиак.
Клетки печени, или гепатоциты, выполняют эти задачи с помощью стратегии «разделяй и властвуй», также называемой зональностью. Орган «разделен» на три зоны с разными функциями, и клетки направляются на выполнение своих задач путем включения определенных генов, активных в каждой зоне. Однако, что именно контролирует экспрессию этих генов, изучено плохо.
Профессор Монга вместе с коллегами идентифицировали одну группу из 19 белков, называемых Wnt, которые играют важную роль в распределении функций и регенерации печени. При помощи новой технологии молекулярной картографии ученые обнаружили гены, ответственные за восстановление. Их удаление приводило к полной остановке деления клеток печени и, следовательно, регенерации.
Открытие позволило протестировать препарат, который выполняет сходные с белками Wnt функции. В течение двух дней ученые давали его мышам, в клетках печени которых отсутствовали отвечающие за регенерацию гены. Выяснилось, что лекарство способно почти полностью восстановить функции деления и восстановления клеток печени.
«Также мы хотели проверить, насколько хорошо этот препарат восстанавливал печень после передозировки тайленола. Тайленол, или ацетаминофен, — это безрецептурный препарат, обычно используемый для лечения температуры и боли. Однако передозировка Тайленола может вызвать серьезное повреждение печени. Без немедленной медицинской помощи это может привести к печеночной недостаточности и смерти. Отравление тайленолом является одной из наиболее частых причин тяжелого поражения печени, требующего трансплантации», — пишет Монга.
Выяснилось, что одна доза нового препарата способна снизить число биомаркеров повреждения печени — белков, выделяемых при повреждении, — в крови и сократить объем гибнущих тканей органа. Эти результаты указывают на то, что происходит восстановление клеток печени и регенерация тканей.
Исследование было опубликовано в журнале Cell (Hu et al., Single-cell spatial transcriptomics reveals a dynamic control of metabolic zonation and liver regeneration by endothelial cell Wnt2 and Wnt9b).
Юлия Тислер, ERR
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
