Ученые из Тринити-колледжа в Дублине определили новый процесс, вызывающий рубцевание легких у пациентов с идиопатическим фиброзом легких (IPF). Исследование проводилось под руководством профессора Падраика Фаллона из Медицинской школы Тринити-колледжа Дублина и проводилось в международном сотрудничестве с учеными из Дублинского университетского колледжа, MRC-LMB Кембриджа, Эдинбургского университета и Университета Эрлангена. Исследование было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Легочный фиброз возникает в результате чрезмерного рубцевания (фиброза) легочной ткани и связан с одышкой. IPF – это прогрессирующее хроническое заболевание, для которого существует очень мало эффективных методов лечения, и, как следствие, имеется плохой прогноз. Несмотря на обширные исследования, причины, лежащие в основе IPF, остаются неизвестными, хотя они связаны с воздействием сигаретного дыма и другими факторами окружающей среды, такими как воздействие газов, химикатов и пыли на рабочем месте. Предполагается, что хроническое и повторяющееся повреждение клеток легких, в частности клеток альвеолярного эпителия, приводит к высвобождению профиброзных факторов, таких как трансформирующий фактор роста β (TGF β). Эти факторы побуждают фибробласты выделять коллаген, что приводит к повреждению ткани легких и тем самым нарушает функцию легких.
В этом новом исследовании авторы использовали модели фиброза легких на животных, чтобы показать увеличение экспрессии цитокина интерлейкина-25 (ИЛ-25) в легких с развитием фиброза легких в зависимости от присутствия ИЛ-25. Кроме того, была описана новая роль нового типа иммунных клеток, врожденных лимфоидных клеток 2 типа (ILC2), ранее обнаруженных профессором Фэллон и его коллегами, в инициации фиброза. Также было показано, что клетки ILC2, индуцированные IL-25, сами могут индуцировать отложение коллагена в легких за счет высвобождения профиброзных факторов, таких как IL-13.
Чтобы выяснить актуальность этих результатов для болезней человека, группа пациентов с легочным фиброзом была набрана из клинических сотрудников профессора Симаса Доннелли (больница Святого Винсента и Университетский колледж Дублина), доктора Нихила Хирани (Эдинбургский университет) и доктора Руайри Фахи (Сент-Джеймсский университет). Больница). Образцы биопсии легких были взяты у пациентов при первоначальном диагнозе и при последующих визитах для оценки прогрессирования. Высокие уровни ИЛ-25 в легких у пациентов с первоначальным диагнозом ИЛФ были связаны с прогрессированием заболевания. Кроме того, популяция ILC2 также присутствовала в легких пациентов с ИЛФ, но не у пациентов контрольной группы.
Эти открытия открывают новый взгляд на то, как рубцы возникают в легких у людей, а также в других частях тела, и дополнительно определяют потенциальные возможности для разработки методов лечения.
Профессор Падраик Фэллон, научный фонд Ирландии, профессор переводческой иммунологии Стокса, который руководил исследованием, прокомментировал: "Мы показали на лабораторных моделях и на пациентах, как иммунная система может давать сбой, чтобы стимулировать определенные цитокины и новые типы клеток, которые могут привести к повреждению тканей, которое, в контексте этого исследования, может вызвать фиброз легких. Сейчас мы рассматриваем, как мы можем обратить вспять такое рубцевание тканей и определить, почему существуют различия в степени тяжести легочного воспаления и фиброза между пациентами с легочными заболеваниями, такими как IPF и астма."
Профессор Марк Фергюсон, генеральный директор Научного фонда Ирландии, который финансировал исследование совместно с Национальным детским исследовательским центром, и главный научный советник правительства Ирландии прокомментировал: "Легочный фиброз – серьезное заболевание, требующее немногих вариантов лечения. Результаты исследования профессора Фэллона дают новое понимание процесса болезни и предлагают новые цели для будущих потенциальных методов лечения – пример превосходных научных исследований с потенциальными будущими последствиями для здоровья и экономики."
Эти исследования могут иметь более широкое значение для болезней человека. Профессор Фэллон и Wellcome Trust финансировали ученого доктора Шона Сондерса в сотрудничестве с профессором Грэмом Оггом (Оксфордский университет, Великобритания) и доктором Эндрю Маккензи (LMB Кембридж, Великобритания) также только что опубликовали в этом месяце в ведущем медицинском рецензируемом журнале The Journal of Experimental Медицинские исследования, которые указывают на причастность ILC2 и IL-25 к развитию атопического дерматита (экземы) у пациентов. Первый автор статьи в Proceedings of the National Academy of Sciences доктор Эмили Хэмс из Тринити-колледжа в Дублине также недавно обнаружила, что функция этих клеточных реакций регулируется ожирением. Эти новые исследования повышают потенциал терапии, направленной на первоначальные реакции, вызывающие аберрантное воспаление, которое приводит к ряду основных воспалительных заболеваний человека.