Изследователите разкриват метаболитните процеси, които са ключови за възстановяването на белите дробове
Учени от Института " Франсис Крик " разкриха по какъв начин клетките, покриващи белодробните дихателни пътища, трансформират своя метаболизъм и по какъв начин този развой е от основно значение за подпомагането на възобновяване на белите дробове след зараза или увреждане.
Клетките, които облицоват дихателните пътища, наречени епителни кафези, създават слуз или развиват реснички, чийто постоянен темп придвижва слузта към гърлото. Правилният баланс сред производството и придвижването на слузта е значим за изчистването на външните патогени и други нездравословни частици от белите дробове. Диференциацията на тези профилирани кафези би трябвало да бъде строго контролирана, с цел да може белите дробове да се възстановят след увреждане, породено от пострадване или зараза.
В своето проучване, оповестено през днешния ден в Nature Communications, изследователският екип на " Франсис Крик " изследва метода, по който белодробните епителни кафези употребяват хранителни субстанции, с цел да създават сила и биомаса, и по какъв начин това се трансформира, когато се диференцират в профилирани кафези.
Блокирането на метаболитния път на окисление на мастните киселини нарушава диференциацията на епителните кафези на дихателните пътища, което води до цялостна липса на профилирани кафези.
Те откриват, че по време на диференциацията белодробните епителни кафези минават от метаболизиране на глюкоза към потребление на мазнини. Чрез блокиране на процеса, наименуван окисление на мастните киселини, те изцяло блокират диференциацията на профилираните кафези.
Стефания Крота, първи създател и съавтор, работеща във " Франсис Крик ", съобщи: " Досега малко се знаеше за ролята на метаболизма в регенерацията на белодробния епител. Но прекосяването към окисление на мастни киселини е разумно заради изобилието на О2 и налични мазнини в белите дробове. Смятаме, че това превключване освобождава глюкоза, която да се употребява в други значими процеси, като да вземем за пример гликозилирането на слузта в профилираните кафези. "
Изследователите също по този начин изследват действието на медикаменти, които към този момент се употребяват за лекуване на белодробни увреждания, свързани със синдрома на изострен респираторен дистрес и други белодробни болести. Те откриват, че някои от тези медикаменти предизвикват окислението на мастните киселини, което води до по-голям дял на диференцираните, произвеждащи слуз и ресничести кафези.
След това екипът изследва смисъла на този метаболитен развой при мишки. Използвайки принадлежности за редактиране на генома, те отстраняват ген, който е основен за окисляването на мастните киселини, и следят способността на белодробния епител да се възвръща, откакто мишките са били инфектирани с грипен вирус. Те удостоверяват, че доста по-малко кафези са съумели да се диференцират и повече кафези са останали в неспециализирано положение.
Андреас Вак, началник на Лабораторията по имунорегулация на " Франсис Крик ", съобщи: " Организмът може да издържи на неналичието на О2 единствено няколко минути. Ето за какво възобновяване на белия дроб е доста строго следен развой, включващ скоростта и успеваемостта на диференциацията на епителните кафези, с цел да се възвърне тъканта тъкмо такава, каквато е била преди инфекцията или увреждането.
" Това просветление за смисъла на окислението на мастните киселини в този развой открива нови благоприятни условия за поощряване на клетъчната диференциация и здравословното възобновяване на белия дроб след увреждане. "
Източник: Medical Xpress
