В новой рецензируемой публикации исследователи из Университета Иллинойса в Чикаго описывают, как реакция организма на воспаление, которая помогает бороться со многими видами инфекций, также может контрпродуктивно подавить столь необходимое восстановление и регенерацию клеток в кровеносных сосудах.
В исследовании, опубликованном в журнале Immunity, исследователи описывают фермент, который блокирует способность клеток кровеносных сосудов к самовосстановлению. Изучая мышей с сепсисом – состоянием, возникающим, когда воспалительная реакция организма на бактериальную инфекцию кровотока выходит из-под контроля, – они обнаружили, что удаление фермента позволяет клеткам полностью регенерировать.
"Когда клетки сталкиваются с травмой или инфекцией, кажется, что они делают выбор «бороться» или «исправить»," сказал Асрар Малик из UIC, старший автор исследования, заслуженный профессор семьи Швеппе и глава фармакологии Медицинского колледжа. "Воспаление – это ответная реакция, и клетки, по-видимому, задерживают регенерацию, усиливая воспалительную реакцию."
"Мы думаем, что со временем клетки эволюционировали и стали отдавать предпочтение борьбе с инфекцией, а не ремонту поврежденных клеток, но в некоторых случаях такое предпочтение борьбы подвергает организм еще большему риску," сказал доктор. Джалис Рехман, соавтор и профессор медицины, фармакологии и биоинженерии UIC Медицинского колледжа. "Особенно когда иммунный ответ организма на инфекцию настолько чрезмерен, что он повреждает жизненно важные органы, такие как легкие, абсолютно необходимо, чтобы мы узнали, как помочь клеткам восстановить их способность к регенерации и разрешить воспаление."
Рехман сказал, что фермент под названием cGAS действует как датчик ДНК, который активируется ДНК, высвобождаемой поврежденными митохондриями клеток кровеносных сосудов.
"Мы показали, что при удалении сенсора эндотелиальные клетки кровеносных сосудов смещают свой баланс в сторону восстановления и регенерации," Рехман сказал.
В экспериментальной модели бактериального сепсиса мыши, лишенные этого ДНК-сенсора, имели гораздо более высокие показатели выживаемости и демонстрировали быструю регенерацию кровеносных сосудов в легких.
"Возможно, что степень активации этого датчика повреждения ДНК способствует тому, что некоторые люди выживают в таком тяжелом состоянии, как сепсис," он сказал. "Подавление регенерации особенно важно у пожилых людей. Наше исследование предполагает, что дальнейшее изучение этого ДНК-сенсора может открыть новые провокационные области для исследований по улучшению эндогенной регенерации."