Ученые из Медицинского центра детской больницы Цинциннати в сотрудничестве с исследователями из Медицинского центра Cedars-Sinai в Лос-Анджелесе публикуют свои выводы 8 декабря в Journal of Clinical Investigation Insight (JCI Insight).«Эта статья определяет ряд новых мишеней и молекулярных путей для IPF, для которых существуют фармацевтические подходы», — сказал Джеффри Уитсетт, доктор медицины, ведущий исследователь и содиректор Перинатального института в Цинциннати. «Клетки дыхательных путей могут быть получены путем чистки дыхательных путей или биопсии, а маркерные гены могут быть протестированы для постановки диагноза или мониторинга лечения».
IPF — это распространенное и смертельное интерстициальное заболевание легких у взрослых, которое означает воспаление, рубцевание и изменение конфигурации тканей легких. Это вызывает потерю воздушных мешков, называемых альвеолами, где обычно происходит обмен кислорода и углекислого газа. Аналогичная потеря функции легких может произойти в более раннем возрасте, особенно у детей с заболеваниями, вызванными мутациями в генах, критических для сурфактанта и поддержания мешочков легких.По мнению авторов исследования, биологические процессы, контролирующие формирование и функцию альвеолярной области легких, требуют точно согласованных взаимодействий между различными эпителиальными, стромальными и иммунными клетками.
Несмотря на многолетние обширные лабораторные исследования образцов цельной ткани — попытки идентифицировать генетические, клеточные и молекулярные процессы, которые подпитывают такие заболевания легких, как IPF — точная биология остается неуловимой.Чтобы преодолеть это, Уитсетт и его коллеги, в том числе первый автор и биоинформатик Ян Сюй, доктор философии Cincinnati Children’s, провели, по их мнению, первый в истории анализ последовательности одноклеточной РНК нормальных и больных тканей легких человека (все пожертвованы с предварительное информированное согласие). Это предоставило авторам подробную генетическую схему всех различных типов эпителиальных клеток, участвующих в прогрессировании IPF, и окно для выявления аберрантных биологических процессов, вызывающих воспаление и фиброз.
Анализ нормальных эпителиальных клеток легких выявил паттерны генов, связанные с полностью сформированными альвеолярными клетками легких 2 типа (клетки AT2), которые важны для производства сурфактанта, вещества, содержащего комплекс белков, важных для дыхания.Авторы сообщают, что анализ пораженных клеток IPF обнаружил генетические маркеры для клеток легких, которые находились в неопределенном состоянии формирования.
Клетки IPF утратили нормальные системы генетического контроля, необходимые для управления их функциями. Это исследование выявляет аномалии экспрессии генов, которые могут быть нацелены на лечение хронических заболеваний легких, таких как IPF.