Исследователи из Университета штата Алабама впервые показали, что фиброз легких может быть преодолен с использованием лекарственного лечения, которое нацелено на метаболизм клеток.
Этот новый вывод, опубликованный в журнале Nature Medicine, важен, потому что, несмотря на значительные успехи в выявлении патологических механизмов стойкого фиброза, в настоящее время отсутствуют эффективные средства лекарственного лечения.
Легочный фиброз может развиваться после травм легких, таких как инфекции, радиация или химиотерапия, или он может иметь неизвестную причину, как при идиопатическом легочном фиброзе, или IPF. IPF — это прогрессирующее и в конечном счете смертельное расстройство легких, которое поражает более 5 миллионов человек в год во всем мире.
В экспериментах с использованием легочных тканей у пациентов с IPF, команда исследователей во главе с Ярославом Змиевским и Виктором Тханникалом показала расстворение фиброза легкого, путем лечения лекарственными средствами.
Интересно, что препарат, ускоряющий рассасывания фиброза легких, представляет собой метформин, который является безопасным и широко используемым средством для лечения неинсулинозависимого диабета.
Исследование было посвящено AMP-активированной протеинкиназе (AMPK), ферменту, который влияет на энергетическое состояние в клетке и регулирует обмен веществ. Ученые обнаружили, что активность AMPK была ниже в клетках миофибробластов в фиброзных областях ткани легких человека у пациентов с IPF.
Миофибробласты наносят внеклеточное коллагеновое волокно как часть процесса фиброза. Эти миофибробласты были метаболически активны и были устойчивы к запрограммированной гибели клеток, называемой апоптозом, естественным процессом, который удаляет более 50 миллиардов поврежденных или старых клеток у взрослых людей каждый день.
Не все бактериальные инфекции одинаковы
Активация AMPK в миофибробластах из легких людей с IPF с использованием препарата метформина или другого активатора под названием AICAR привела к снижению фиброзной активности. АМФК-активация также улучшала производство новых митохондрий, органелл в клетках, которые вырабатывали энергию, в миофибробластах и нормализовала чувствительность клеток к апоптозу.
Используя модель мыши для легочного фиброза, вызванного противоопухолевым блеомицином, исследовательская группа обнаружила лечение метформином, начиная с трех недель после травмы легких и продолжая в течение пяти недель, ускорила растворение фиброза.
«Наши исследования подтверждают концепцию, согласно которой AMPK может функционировать как критический метаболический переключатель в содействии рассасыванию стойкого фиброза путем смещения баланса между анаболическим и катаболическим метаболизмом», — пишут исследователи.
«Кроме того, мы предлагаем доказательство того, что активация AMPK метформином или другими фармакологическими агентами, которые активируют эти прорецепционные пути, может быть полезной терапевтической стратегией для прогрессирующих фиброзных расстройств».
Источник: