Новое исследование под руководством биологов Ричарда Гомера и Даррелла Пиллинга, в котором участвовали аспиранты Texas AM Нехемия Кокс и технический специалист Университета Райса Варша Вакил, указывает на естественный белок крови, люмикан, который при стимуляции секретируемым фиброцитами белком, называемым фактором некроза опухоли альфа. (TNF-альфа) запускает порочный круг, вызывая неуместное и неконтролируемое образование рубцовой ткани при фиброзных заболеваниях. Их работа, финансируемая Национальными институтами здравоохранения, опубликована в текущем выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences.Фиброзные заболевания возникают, когда естественные механизмы исцеления организма не работают, и в жизненно важных органах образуется чрезмерная рубцовая ткань, которая становится опасной.
Эти заболевания широко распространены — фиброз легких, почек, печени и сердца являются одними из самых распространенных — и связаны с 45 процентами смертей в США в год.Для своего анализа Гомер и Пиллинг исследовали легочную ткань пациентов с легочным фиброзом и обнаружили присутствие люмикана. У пациентов с относительно нормальной функцией легких люмикан присутствовал в более низких концентрациях, тогда как он был более распространен у пациентов на поздних стадиях заболевания.«Наши данные свидетельствуют о том, что люмикан может быть одним из неизвестных сигналов от фибробластов к фиброцитам, который контролирует часть неконтролируемой петли обратной связи, которая способствует фиброзу», — сказал Гомер. «Следовательно, препараты, ингибирующие люмикан, могут оказаться полезными в качестве возможных терапевтических методов лечения фиброза».
Гомер и Пиллинг, которые присоединились к Департаменту биологии штата Техас в 2010 году, смогли показать в предыдущих исследованиях, что борющиеся с бактериями белые кровяные тельца, называемые моноцитами, проникают в фиброзные поражения и развиваются в фиброциты, заживляющие раны, которые являются клетками, которые помогают опосредовать ткани. ремонт. Исследователи предположили, что развитие фиброза может быть связано с нарушением связи между фиброцитами и фибробластами, основными клетками, которые образуют рубцовую ткань.В своей последней работе Гомер и Пиллинг сосредоточили внимание на TNF-альфа как на возможном источнике недопонимания.
В то время как фибробласты естественным образом производят лишь небольшое количество люмикана, TNF-альфа стимулирует их продуцировать еще больше люмикана во время образования рубца. Избыточное количество люмикана запускает моноциты, которые могут дифференцироваться, чтобы играть несколько ролей в функции иммунной системы, чтобы стать фиброцитами — трансформация, которая приводит к дополнительной продукции TNF-альфа, что, в свою очередь, вызывает повышенную продукцию люмикана.
В конечном итоге это приводит к переизбытку рубцовой ткани в легких — процессу, который называется петлей положительной обратной связи.«Это исследование может помочь объяснить, почему фиброз сохраняется, почему его трудно лечить, и может предложить новые методы лечения фиброза», — сказал Пиллинг.
В последние годы фиброзные заболевания и потенциальные методы лечения стали предметом горячих разговоров в биомедицинских кругах, и и Гомер, и Пиллинг стали признанными на национальном уровне выдающимися авторитетами в исследованиях фиброза.В начале 2000-х они определили другой естественный белок крови, называемый сывороточным амилоидом P, или SAP, как сигнал, подавляющий образование фиброцитов. К 2006 году их работа по использованию возможностей SAP для заживления ран достигла такой степени, что они стали соучредителем компании Promedior Inc. для дальнейшего развития технологий, связанных с SAP.
Их первый крупный прорыв произошел в 2007 году, когда они и коллеги обнаружили, что SAP эффективен в предотвращении фиброзных заболеваний в легких и сердцах лабораторных животных. В 2013 и 2014 годах Promedior объявил, что ранние клинические испытания лечения с использованием рекомбинантной формы SAP, PRM-151, показали успешное уменьшение симптомов у пациентов с фиброзом легких и миелофиброзом, опасным для жизни рубцеванием костного мозга.31 августа глобальная биофармацевтическая компания Bristol-Myers Squibb из Нью-Йорка объявила о соглашении предоставить Promedior 150 миллионов долларов для финансирования дальнейших клинических испытаний и, возможно, приобрести Promedior на сумму до 1,25 миллиарда долларов.
«Мы, безусловно, рады, что Bristol-Myers Squibb поддерживает работу, направленную на то, чтобы разорвать порочный круг фиброза и тем самым помочь пациентам с фиброзными заболеваниями», — сказал Гомер.От определения SAP как белка, подавляющего образование рубцовой ткани, до исследования его прямой конкуренции, люмикана, как белка, который способствует этому, Гомер говорит, что настоящим победителем в продолжающихся его и Пиллинга исследованиях является пациент.
«Похоже, SAP управляет всеми ими», — сказал Гомер. «Доказательством пудинга является то, что лечение SAP приводит к улучшению состояния пациентов, а не только к стабилизации. Так что, к нашему удовольствию, похоже, что SAP является доминирующим фактором».