Исследователи открыли механизм, ограничивающий образование рубцов

Учёные из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что неожиданный клеточный ответ играет важную роль в разрушении и подавлении образования избыточной рубцовой ткани при заживлении ран.

Их исследование было опубликовано на этой неделе в журнале Nature Cell Biology.

При серьёзном повреждении организма специализированные клетки «привлекаются» к месту раны и быстро производят белки внеклеточного матрикса, такие как коллаген, чтобы обеспечить структурную поддержку ткани.

Джун-Иль Джун, постдокторант и первый автор статьи, обнаружил, что фибробласты, привлечённые к месту кожных ран, входили в состояние репродуктивного покоя или остановки клеточного цикла, называемое сенесценцией.

Это было совершенно неожиданно, поскольку до сих пор считалось, что сенесценция происходит в клетках, получивших повреждение ДНК, чтобы предотвратить их пролиферацию и возможное озлокачествление.

Он обнаружил, что сенесцентные фибробласты вырабатывали белки, которые разрушали внеклеточный матрикс и ускоряли распад коллагена. Эти клетки также переставали производить коллаген.

«Накопление сенесцентных клеток в ране оказывает биологический эффект, подавляя образование избыточной рубцовой ткани», — сказал Джун.

Джун также обнаружил, что белок CCN1 ответственен за включение сенесцентного состояния в фибробластах. Он показал, что у мышей с мутантной, нефункциональной формой CCN1 фибробласты в месте кожной раны не становились сенесцентными, и рана развивала избыточную рубцовую ткань.

Более того, Джун смог «спасти» мутантных мышей, нанося белок CCN1 местно на кожную рану, что запускало сенесценцию фибробластов и ограничивало образование рубцовой ткани.

Открытие того, что сенесценция является нормальной реакцией заживления кожи, выполняет антифибротическую функцию в ране и что CCN1 — критический белок, контролирующий этот процесс, может оказаться важным для понимания широкого спектра патологических состояний, связанных с рубцеванием ткани.

«Например, хроническое повреждение печени по ряду причин, включая вирусные инфекции, алкоголизм, диабет и ожирение, приводит к фиброзу и может прогрессировать до цирроза. После сердечного приступа накопление рубцовой ткани в сердце ухудшает его насосную функцию», — пояснил Лестер Лау, профессор и руководитель исследования.

Возможность контролировать образование рубцовой ткани (фиброза) имеет важное значение для будущей терапии нарушений заживления ран, включая повреждения органов, где функциональная ткань заменяется рубцовой.