Ингаляции против фиброза
Идиопатический легочный фиброз – тяжелое заболевание, при котором утолщается здоровая легочная ткань вследствие воспаления и замены клеток слизистой оболочки фиброзной тканью. В новом исследовании, проведенном Университетом Северной Каролины, группа использовала собственные разработки за последние пять лет и испытала открытые ранее сфероидные стволовые клетки легких (lung stem cells, LSC) в качестве терапевтического средства на нескольких животных моделях легочного фиброза.
Дело в том, что стволовые клетки легких способны воссоздавать естественную микросреду, известную как ниша стволовых клеток, в которую клетки выделяют экзосомы, чтобы общаться друг с другом так же, как и внутри тела. Стволовые клетки легких высвобождают секретОм – это общий термин, объединяющий экзосомы, полезные белки и факторы роста, которые могут воспроизводить регенеративную микросреду самих клеток.
Ке Ченг и его коллеги тестировали секретом (LSC-Sec) и экзосомы (LSC-Exo) стволовых клеток легких, сравнивая их с обычно используемыми мезенхимальным стволовыми клетками (MSC), на мышиной и крысиной моделях химически индуцированного и индуцированного диоксидом кремния легочного фиброза. Терапевтическое средство доставлялось через небулайзер (от лат. nebula – туман, облако) в камеру с подопытным животным, позволяя доставлять белки, небольшие молекулы и экзосомы непосредственно в легкие.
На мышиной модели химически индуцированного фиброза исследователи обнаружили, что ингаляционное лечение с использованием LSC-Sec или MSC-Sec приводило к улучшению по сравнению с контролем – ингаляцией физиологического раствора, но при этом лечение LSC-Sec снизило фиброз почти на 50% по сравнению с 32,4% при лечении MSC-Sec.
На мышиной модели легочного фиброза, вызванного диоксидом кремния, ингаляция LSC-Sec привела к снижению фиброза на 26% по сравнению со снижением на 16,9% при лечении MSC-Sec.
Слева направо: здоровое легкое, легочный фиброз, легочный фиброз после терапии LSC-Sec.
Исследователи также создали крысиные модели обоих типов легочного фиброза, протестировали лечение LSC-Exo и LSC-Sec в сравнении с MSC-Exo и получили похожие результаты. Кроме того, они обнаружили, что лечение только LSC-экзосомами может вызывать терапевтический эффект, сходный с лечением LSC-Sec, но секретОм был наиболее эффективным.
Таким образом, секретОм и экзосомы легочных стволовых клеток более эффективны в восстановлении фиброзной ткани и снижении воспаления в поврежденной легочной ткани, чем их аналоги из мезенхимальных стволовых клеток. Важное преимущество новой терапии – высокая эффективность в сочетании с малой инвазивностью: средство доставляется в легкие в достаточном количестве с помощью небулайзера.
Учитывая эффективность терапии на разных моделях фиброза, авторы планируют испытать методику для лечения других легочных заболеваний, включая хроническую обструктивную болезнь легких, острый респираторный дистресс-синдром и легочную гипертензию.
Статья P-U.C.Dinh et al. Inhalation of lung spheroid cell secretome and exosomes promotes lung repair in pulmonary fibrosis опубликована в журнале Nature Communications.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам NC State University News: Inhalation Therapy Shows Promise Against Pulmonary Fibrosis in Mice, Rats.