Воспаление способно изменить тип дифференциации стволовых клеток

Учёные из Федеральной политехнической школы Лозанны (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, EPFL, Швейцария) обнаружили, что хроническое воспаление может привести к перерождению регенерирующих клеток в новые, аберрантные типы. Понимание механизма данного явления, известного как метаплазия, может улучшить качество лечения заболеваний, связанных с хроническим воспалением. Результаты работы опубликованы 21 декабря 2015г. в Nature Cell Biology.

Хроническое воспаление, имеющее место в течение длительного времени, активирует иммунную систему. Это происходит при многих заболеваниях, таких, как рак и аномальное заживление ран.
Ученые EPFL обнаружили, что хроническое воспаление может приводить к изменению типа клеток, в частности, клетки глаз могут превращаться в клетки кожи.

Многие ткани содержат пул стволовых клеток, которые помогают им восстанавливаться и самообновляться после травмы или воспаления. Желая понять, что происходит в условиях хронического воспаления, группа исследователей под руководством Фредди Радтке (Freddy Radtke) изучила поведение стволовых клеток в роговице мышей. Чтобы сделать это, учёные использовали методы, имитирующие хроническое воспаление, и проанализировали результаты с помощью анализа свечения специфических клеток, меченых флуоресцентными красителями.

Исследователи обнаружили, что при воспалении окружающая среда стволовых клеток в роговице уплотняется. Это может быть объяснено двумя причинами: с одной стороны- присутствием иммунных клеток, а с другой – увеличением количества субстанции, которая помогает клеткам прилипать друг к другу, формируя структуры и органы.

Стволовые клетки роговицы, подобно многим другим клеткам, имеют анализаторы, измеряющие жесткость окружающих тканей и позволяющие клеткам, соответственно, адаптироваться.
Учёные обнаружили, что при увеличении жесткости клеточного окружения, стволовые клетки роговицы идут по неправильному пути дифференцировки. В результате сбоя программирования стволовые клетки пролиферируют в клетки кожи, вместо клеток роговицы, а испытуемые мыши слепнут.

В организме человека этот вид аномального изменения характера ткани называют «метаплазией», что бывает при хроническом воспалении.

«Наше исследование раскрывает важный механизм, с помощью которого хроническое воспаление индуцирует ненормальное поведение стволовых клеток», — говорит Фредди Радтке. «Это имеет отношение к различным заболеваниям, связанным с хроническим воспалением, включая рак, и может помочь в поиске новых терапевтических подходов».