Ficatul este renumit pentru capacitatea sa remarcabilă de regenerare, însă această putere de vindecare depinde în mare măsură de acțiunile celulelor sale imunitare rezidente. Un nou studiu pune în prim-plan macrofagele — specialiștii ficatului în curățare și reparare — și arată că aceste celule se adaptează rapid după o leziune pentru a elimina resturile celulare și a sprijini refacerea țesutului.
Cercetătorii de la National Institutes of Health au folosit tehnici avansate de imagistică și secvențiere genetică pentru a explora comportamentul diferitelor tipuri de macrofage în ficatul sănătos și cel afectat al șoarecilor. Descoperirile lor oferă perspective noi asupra peisajului imunologic al ficatului și indică direcții posibile pentru îmbunătățirea recuperării după leziuni, potrivit news-medical.
„Am vrut să înțelegem nu doar câte macrofage sunt prezente, ci și ce fac ele și unde sunt localizate”, a declarat Feng.
Echipa a utilizat o combinație de tehnici precum imunofluorescența multiplex și secvențierea ARN la nivelul celulei unice — tehnologii care permit cartografierea detaliată a celulelor și a modelelor lor de exprimare genetică. În ficatul sănătos, celulele Kupffer rezidente dominau, reprezentând peste 80% din populația de celule imune. Aceste celule nu erau distribuite uniform, formând aglomerări mai dense în jurul anumitor vase de sânge și prezentând niveluri ridicate de fagocitoză — procesul de înglobare a agenților patogeni și a celulelor moarte.
Leziunile schimbau dramatic acest echilibru. Folosind modele de leziune hepatică acută, inclusiv expunerea la concanavalină A și paracetamol, cercetătorii au observat o creștere masivă a macrofagelor derivate din monocite care pătrundeau în ficat. Aceste celule nou-sosite erau diferite de celulele Kupffer atât ca localizare, cât și ca funcție. Grupate în jurul leziunilor necrotice, ele exprimau gene implicate în eliminarea resturilor celulare și remodelarea țesutului.
„Am identificat mai multe populații de macrofage care par specializate pentru etape diferite ale răspunsului la leziune”, a explicat Feng.
Unele macrofage derivate din monocite erau bogate în proteine care descompun resturile celulare, în timp ce altele exprimau markeri asociați cu promovarea reparării țesuturilor. Un subgrup prezenta chiar niveluri ridicate ale enzimei de conversie a endotelinei 1, sugerând un rol în controlul comportamentului vaselor de sânge și al fibrozării în timpul vindecării.
Poate cel mai interesant, studiul a surprins modul în care macrofagele se înmulțesc și mor în timpul leziunii. În ficatul sănătos, rata de reînnoire a macrofagelor era scăzută. Însă după o leziune, atât ratele de proliferare, cât și cele de apoptoză creșteau dramatic, ceea ce indică faptul că ficatul își remodelează rapid forța de lucru imunologică ca răspuns la daune.
„Observarea în timp real atât a expansiunii, cât și a reducerii numărului de macrofage oferă o imagine mai completă a cât de dinamice sunt aceste celule în timpul leziunii și reparării ficatului”, a declarat Feng.
Constatările au implicații promițătoare pentru viitoarele terapii. Vizarea unor populații specifice de macrofage ar putea ajuta la accelerarea vindecării ficatului sau la prevenirea fibrozei — un proces de cicatrizare care poate duce la boli hepatice cronice. Prin stimularea funcțiilor macrofagelor benefice sau prin limitarea celor dăunătoare, medicii ar putea înclina balanța în favoarea recuperării.
„Următorul nostru pas este să testăm dacă stimularea anumitor populații de macrofage poate îmbunătăți rezultatele vindecării în modelele de boală hepatică cronică”, a mai spus Feng.
Pe lângă potențialul lor terapeutic, metodele folosite în acest studiu oferă un model pentru studierea răspunsurilor imune în alte organe. Combinarea cartografierii spațiale cu profilarea genetică ar putea dezvălui modul în care interacționează diferitele tipuri de celule în timpul proceselor patologice din alte părți ale corpului.
Deși este nevoie de cercetări suplimentare pentru a transforma aceste descoperiri în tratamente, studiul reprezintă un progres important în înțelegerea coregrafiei imunitare a ficatului. Observând „echipele de curățenie” ale ficatului în acțiune, oamenii de știință descoperă noi strategii pentru a susține rezistența legendară a acestui organ.
Comentează