Ученые нашли способ стимулировать регенерацию тканей

Команда британских ученых обнаружила способ управлять собственной иммунной реакцией организма для ускорения регенеративного процесса в тканях. В научной статье, на прошлой неделе опубликованной в журнале Current Biology, они рассказали, что выявили новую сеть защитных факторов, оберегающих клетки от повреждения. Исследователи надеются, что их открытие позволит пациентам, которым назначено хирургическое вмешательство, ускорить выздоровление и снизить риск осложнений.

При любом повреждении тканей иммунная система молниеносно мобилизует своих «бойцов» и направляет их к поврежденному участку, где они начинают активно бороться с инфекцией, поглощая и уничтожая присоединившиеся к ране болезнетворные микроорганизмы. Для этого они выделяют особые токсические факторы, в том числе нестабильные молекулы, содержащие кислород (известные как активные формы кислорода) – ионы кислорода, свободные радикалы и перекиси.

Однако токсичными эти соединения оказываются не только для патогенных бактерий, но и для самих тканей человека, из-за чего тормозят процесс их восстановления. Чтобы противостоять воздействию токсинов, регенерирующие ткани активируют целый каскад мощных защитных механизмов, оберегающих их от повреждений.

Специалисты бристольской Школы биохимии, занимающиеся изучением восстановления тканей, определили точные особенности функционирования этих защитных механизмов и выяснили, как, управляя ими, стимулировать регенерацию в еще неповрежденных тканях.

«В здоровом организме ткани, как правило, довольно быстро восстанавливаются после повреждения. Внутри заживающей раны активируется так называемый стресс-ответ, который «созывает» к месту повреждения воспалительные клетки. Те, в свою очередь, высвобождают множество бактерицидных факторов, включая активные формы кислорода, для уничтожения патогенных микроорганизмов, – поясняет доктор Хелен Виверс с факультета биологии Бристольского университета, руководившая исследованием».

«В нынешнем исследовании мы использовали генетически модифицированных полупрозрачных плодовых мушек, – продолжает она, – это позволило нам в режиме реального времени наблюдать за процессом заживления раны и работой клеток иммунной системы. Именно тогда мы открыли защитные механизмы, которые оберегают восстанавливающиеся ткани от действия воспалительных факторов и делают их более «стрессоустойчивыми». Наша команда также установила, что дополнительная активация этих механизмов позволяет еще больше усилить защиту тканей, а их подавление, наоборот, значительно замедляет процесс восстановления и закрытия раны». 

Теперь, по словам ученых, когда они знают особенности этих механизмов и пути их активации, они надеются разработать действенные способы стимулировать «включение» этих механизмов, когда это необходимо. Например, с их помощью медики смогут заблаговременно активировать иммунную систему пациента, которому предстоит плановая операция. Это позволит ускорить процесс последующего восстановления травмированных тканей и снизить риск послеоперационных осложнений.

В настоящее время команда изучает еще более «устойчивые» механизмы, которые помогут защитить ткани от стрессовой реакции иммунной системы как в области раны, так и в других уязвимых органах, которые часто подвергаются воздействию аналогичных стрессовых факторов. «Поскольку мы полагаем, что защитный механизм активируется теми же путями, которые инициируют воспалительный ответ, мы думаем, что механизм «устойчивости» эволюционно развивался как механизм полного подавления иммунологической реактивности для защиты тканей всякий раз при возникновении воспалительной реакции», – добавляет доктор Виверс. По ее словам, это говорит о существовании дополнительных рычагов «перенастройки» иммунной системы для активации регенеративного процесса в поврежденных тканях и органах.