Lepraan liittyvillä loisilla voi olla kyky uudistaa maksaa

Lepraan liittyvillä loisilla voi olla kyky uudistaa maksaa

Lepra on yksi maailman vanhimmista ja itsepintaisimmista taudeista, mutta sitä aiheuttavilla bakteereilla voi myös olla yllättävä kyky kasvaa ja uudistaa elintärkeä elin.

Tutkijat ovat havainneet, että spitaaliin liittyvät loiset voivat ohjelmoida soluja uudelleen kasvattamaan aikuisten eläinten maksan kokoa aiheuttamatta vaurioita, arpia tai kasvaimia.

Tulokset viittaavat siihen, että tätä luonnollista prosessia voidaan mukauttaa ikääntyvien maksan uudistamiseen ja terveyden iän pidentämiseen – ihmisten sairausvapaan elinajan pituuteen.

Asiantuntijat sanovat, että se voisi myös auttaa kasvattamaan vaurioituneita maksaan uudelleen, mikä vähentää elinsiirron tarvetta, mikä on tällä hetkellä ainoa parantava vaihtoehto ihmisille, joilla on loppuvaiheen arpinen maksa.

Aiemmat tutkimukset edistivät hiiren maksan uudelleenkasvua tuottamalla kantasoluja ja esisoluja – askel sen jälkeen, kun kantasolusta voi tulla minkä tahansa tyyppinen solu tietylle elimelle – invasiivisen tekniikan avulla, joka usein johti arpeutumiseen ja kasvaimen kasvuun.

Näiden haitallisten sivuvaikutusten voittamiseksi Edinburghin tutkijat rakensivat aiemman löytönsä perusteella spitaalista aiheuttavan bakteerin Mycobacterium leprae osittaisen solujen uudelleenohjelmointikyvyn.

Työskennellyt Yhdysvaltain terveys- ja henkilöstöministeriön kanssa Baton Rougessa, Louisianassa, tiimi infektoi loisella 57 armadilloa - spitaalbakteerin luonnollista isäntä - ja vertasi niiden maksaa tartuttamattomien vyöhykkeisiin ja niihin, joiden havaittiin olevan vastustuskykyisiä infektiolle.

He havaitsivat, että tartunnan saaneille eläimille kehittyi suurentuneet – mutta terveet ja vahingoittumattomat – maksat, joissa oli samat elintärkeät komponentit, kuten verisuonet, sappitiehyet ja toiminnalliset yksiköt, jotka tunnetaan lobuleina kuin infektoitumattomat ja vastustuskykyiset armadillot.

Tiimi uskoo, että bakteerit "kaappasivat" maksan luontaisen regeneratiivisen kyvyn kasvattaa elimen kokoa ja siten tarjota sille lisää soluja lisääntyäkseen.

He havaitsivat myös useita merkkejä siitä, että maksasolujen päätyypit - eli hepatosyyttejä - tartunnan saaneissa armadilloissa olivat saavuttaneet "nuorentuneet" tilan.

Tartunnan saaneiden armadillojen maksat sisälsivät myös geenien ilmentymismalleja - solun rakentamissuunnitelman - samanlaisia ​​kuin nuorempien eläinten ja ihmisen sikiön maksassa.

Aineenvaihduntaan, kasvuun ja solujen lisääntymiseen liittyvät geenit aktivoituivat ja ikääntymiseen liittyvät geenit säädeltiin alas tai tukahdutettiin.

Tiedemiehet uskovat tämän johtuvan siitä, että bakteerit ohjelmoivat maksasolut uudelleen palauttaen ne kantasolujen aikaisempaan vaiheeseen, josta puolestaan ​​muodostui uusia hepatosyyttejä ja kasvatti uutta maksakudosta.

Ryhmä toivoo, että löydöllä on potentiaalia auttaa kehittämään interventioita ikääntymisen ja vaurioituneiden maksan hoitoon ihmisillä. Maksasairaudet aiheuttavat tällä hetkellä kaksi miljoonaa kuolemaa maailmanlaajuisesti joka vuosi.

Tulokset julkaistiin Cell Reports Medicine -lehdessä. Tätä työtä rahoittivat Yhdistyneen kuningaskunnan lääketieteellinen tutkimusneuvosto ja Yhdysvaltain kansalliset terveysinstituutit ja National Institute of Allergy and Infectious Diseases.

Jos voimme tunnistaa, kuinka bakteerit kasvattavat maksan toiminnallisena elimenä aiheuttamatta haitallisia vaikutuksia eläviin eläimiin, voimme ehkä soveltaa tätä tietoa kehittääksemme turvallisempia terapeuttisia interventioita ikääntyvän maksan nuorentamiseksi ja vaurioituneen kudoksen uudistamiseksi.

Professori Anura Rambukkana, johtava kirjoittaja, Edinburghin yliopiston regeneratiivisen lääketieteen keskus

Lähde:

Edinburghin yliopisto

Viite:

Hess, S. et ai. (2022) Bakteerien osittainen uudelleenohjelmointi in vivo edistää aikuisten maksaelinten kasvua ilman fibroosia ja kasvainten muodostumista. Cell raportoi lääkkeestä. doi.org/10.1016/j.xcrm.2022.100820.

.