Люди могут пережить органную недостаточность, – в обзоре рассказывается, как

«Когда ткань повреждена, клетки делятся, чтобы заменить ее, но процесс деления в специализированных клетках не позволяет клетке выполнять свои обычные обязанности. В ситуациях, когда орган выходит из строя, что означает, что орган уже не функционирует должным образом, ваше тело не может позволить, чтобы многие клетки перестали работать », – говорит Паола Романьяни, профессор нефрологии в детской больнице Университета Мейера во Флоренции. «До недавнего времени считалось, что восстановление функции после травмы является следствием регенерации, вовлекающей все специализированные клетки, просто игнорируя то, что такие клеточные деления будут означать дальнейшее потенциально опасное для жизни снижение остаточной функции органов.»
Ситуация изменилась, когда стало известно, что на самом деле существует два типа клеток, которые реагируют на органную недостаточность. «Большинство клеток в органе – это узкоспециализированные клетки, которые утратили способность к делению клеток, но могут повысить их работоспособность.

Напротив, меньшая часть клеток не запрограммирована, как стволовые клетки, и способна эффективно делиться », – говорит Романьяни. «Вооруженные этими знаниями, мы хотели понять, как эти два процесса работают вместе, чтобы помочь органу восстановиться после сбоя.»
Поскольку клетки в специализированных органах, таких как сердце, почки или печень, запрограммированы на выполнение определенных задач, только стволовые клетки способны быстро делиться и заменять поврежденные ткани. «Кожа, например, выполняет ту же функцию, где бы она ни находилась, что делает быстрое деление клеток эффективным способом восстановления повреждений кожи. Однако неизбирательное воспроизведение специализированных тканей органа скорее ухудшит здоровье органа, чем поможет », – говорит Романьяни.
«Вот почему так важно сотрудничество между двумя типами клеток.

Специализированная клетка будет реплицировать свою ДНК, но не делиться, что является процессом, известным как эндорепликация. Таким образом, клетка все еще может функционировать, и объем работы, которую она может выполнять, значительно увеличивается – она ​​составляет работу умерших клеток », – говорит Романьяни. «Одновременно или вскоре после того, как клетки эндореплицируются, у вас есть стволовые клетки, быстро делящиеся, чтобы восполнить потерянные ткани.»
Изучая это взаимодействие, Романьяни и ее команда обнаружили, что некоторые органы больше полагаются на один метод, чем на другой. «Сердце, как правило, имеет меньшую плотность стволовых клеток, чем, например, печень, что означает, что сердце реагирует на органную недостаточность в основном за счет эндорепликации специализированных клеток и, в меньшей степени, за счет регенерации клеток», – говорит она. «В печени регенерация клеток будет происходить легче, но, несмотря на более доминирующую реакцию, оба ответа играют решающую роль в обоих органах.»

Есть также компромиссы между двумя реакциями выздоровления, что имеет значение для разработки лекарств, которые могут стимулировать один ответ по сравнению с другим. «Эндорепликация – это способ быстро увеличить размер и функцию клеток, подвергающихся гипертрофии, что отлично в краткосрочной перспективе, потому что может спасти жизнь», – говорит Романьяни. «Но в конечном итоге наличие высокой доли клеток в этом состоянии может привести к хронической дисфункции органов из-за разрушения тканей.»
В случае деления стволовых клеток прочность ткани лучше в долгосрочной перспективе, но также повышается вероятность развития рака в пораженном органе. «Когда у вас есть большое количество клеток, которые эффективно делятся, у вас более высокий риск рака», – говорит она. «Эти важные компромиссы, вероятно, объясняют, почему существуют оба метода и почему так важно, чтобы они были сбалансированы.»
В дальнейшем Романьяни и ее коллеги заинтересованы в применении этой информации для разработки методов лечения острой органной недостаточности. «Понимание роли эндорепликации в координации с репликацией клеток в каждом органе действительно важно.

Исследователи должны знать, что действуют два механизма, и что нам нужно работать с ними по отдельности », – говорит она. «В настоящее время у нас нет специальных лекарств от острой органной недостаточности, потому что до сих пор попытки найти решение были совершенно невозможны. Теперь мы можем сделать следующий шаг.»