Що трапляється, коли орган поступається місцем Medlife
Хоча відмова органу може призвести до летального результату, нирки, серце та печінка готові до цього часу. У ході нового дослідження вчені виявили, що дві популяції клітин швидко реагують і працюють разом, щоб відновити неправильно функціонуючий орган, або той, який має вийти з ладу.
Спочатку вижилі клітини виснажуються, намагаючись підтримувати функціонування органів, тоді як інші клітини, подібні до стовбурових клітин, замінюють пошкоджені тканини. Нове дослідження, опубліковане в журналі Trends in Molecular Medicine, досліджує, як ця подвійна реакція може врятувати життя.
"Коли тканина травмована, клітини діляться, щоб замінити її, але процес поділу може перешкодити клітинам виконувати свої нормальні функції. У ситуаціях, коли орган дає збій, а це означає, що він не працює належним чином, організм не може дозволити собі більше клітин, які більше не функціонують. Донедавна вважалося, що відновлення функцій після травми було наслідком регенерації за участю всіх спеціалізованих клітин, ігноруючи той факт, що такі клітинні поділи можуть загрожувати життю ", - сказала Паола Романьяні з дитячої лікарні університету Мейєра., з Флоренції.
Ситуація змінилася, коли фахівці дізналися, що існує два типи клітин, які реагують, коли орган відмовляє. Більшість клітин органу є спеціалізованими і втратили здатність ділити клітини, але вони можуть покращити свою здатність. Натомість меншість клітин органу функціонують, як стовбурові клітини, і здатні ефективно ділитися.
Ці два процеси доповнюють один одного, щоб допомогти органу відновитися.
Клітини певних органів, таких як серце, нирки або печінка, запрограмовані на виконання конкретних завдань. Тільки стовбуроподібні клітини можуть швидко ділитися, щоб замінити пошкоджену тканину.
"Шкіра, наприклад, виконує ту саму функцію незалежно від того, де вона знаходиться, що забезпечує швидкий поділ клітин, завдяки чому пошкоджена шкіра відновлюється дуже ефективно. Однак цей процес може завдати шкоди певним органам, наприклад, серцю. Ось чому співпраця між двома типами клітин так важлива. Спеціалізовані клітини будуть копіювати свою ДНК, але не будуть ділитися - процес, який називається ендореплікацією. Роблячи це, клітина може продовжувати функціонувати, а її здатність зростати, щоб компенсувати клітини, які були зруйновані. У той же час стовбуроподібні клітини швидко діляться, щоб заповнити втрачену тканину », - пояснює Романьяні.
Вчені виявили, що деякі органи більше покладаються на один метод, ніж на інший. Серце має тенденцію мати менше стовбуроподібних клітин, а це означає, що серце реагує на органну недостатність меншою мірою за допомогою регенерації клітин, покладаючись на ендореплікацію. Натомість у печінці переважає регенерація клітин.
Ендореплікація - це швидкий метод збільшення розміру та функції клітин, які страждають від гіпертрофії, і за короткий термін життя людини можна врятувати. Однак у довгостроковій перспективі при великій частці клітин у цьому стані через розрив тканини може виникнути хронічна дисфункція органів.
У разі поділу клітин стійкість тканин є кращою в довгостроковій перспективі, але існує великий ризик розвитку у ураженого органу раку.
"Ці важливі компроміси пояснюють, чому так важливо мати баланс між двома методами. Фахівці повинні знати, що є два механізми, які діють одночасно, коли орган відмовляє, і що ми повинні націлювати їх окремо ", - робить висновок Романьяні.