Niebezpieczna sieć fibroblastów

Gdy doc. Gunilla Westergren-Thorsson umieściła okrągły plastikowy pojemnik pod soczewką mikroskopu w Instytucie Medycyny Eksperymentalnej na Uniwersytecie w Lund, nie spodziewała się zobaczyć nic niezwykłego. Ku swojemu ogromnemu zdumieniu zobaczyła wzór przypominający gęstą, misternie utkaną pajęczynę. Bez wątpienia były to fibroblasty.
"Po bronchoskopii u jednego z pacjentów cierpiących na astmę pobrałam trochę popłuczyn oskrzelowych i wlałam do pojemnika z pożywką, którą lubią fibroblasty. Pomysł był o tyle dziwny, że fibroblasty powinny znajdować się jedynie po wewnętrznej stronie błony komórkowej" - mówi G. Westergren-Thorsson. Powszechnie uważa się, że fibroblasty są umieszczone w tkance łącznej "na stałe". W przypadku zranienia lub innego uszkodzenia ciała komórki te namnażają się, dojrzewają i stają się bardziej aktywne, odpowiadając za naprawę tkanki. Następnie giną w procesie apoptozy.
Okazało się jednak, że fibroblasty przedostały się z tkanki i znalazły w popłuczynach oskrzelowych, gdzie następował ich gwałtowny wzrost. Odkrycie to było sensacyjne i stworzyło podstawy nowej teorii na temat patologii stanów astmatycznych. Według tej teorii, stany zapalne pojawiają się nie tylko w drzewie oskrzelowym, ale także w odległych partiach płuc.
"Stany zapalne badaliśmy już od dłuższego czasu, ale nie przypuszczaliśmy, że fibrynogeneza może mieć tak ogromne znaczenie. Ten fakt może okazać się największym problemem w astmie, ponieważ fibroblasty tworzą się i aktywują już we wczesnym stadium choroby" - kontynuuje G. Westergren-Thorsson.
Przez wiele lat doc. Gunilla Westergren-Thorsson koncentrowała swoje badania na fibroblastach i ich roli w stanach zapalnych. Obecnie wyniki zarówno jej badań, jak i badań jej współpracowników zmieniają dotychczasowy obraz tych niedojrzałych komórek tkanki łącznej. Udowodniono m.in., że fibroblasty mogą przekształcać się w różnego rodzaju komórki mięśniowe. Poruszają się wówczas z łatwością w tkance, ale jednocześnie są dużo bardziej wrażliwe na bodźce, co sprawia, że szybciej się kurczą i tym samym mogą pogarszać ataki astmy.

Wędrówka przez uszkodzony nabłonek

Grupa naukowców z Lund dowiodła również, że niektóre fibroblasty mogą być pozyskiwane z krwi w postaci nieaktywnej, jako fibrocyty.
Wyjaśnieniem może być fakt, że we krwi znajduje się "pogotowie ratunkowe" komórek, a w momencie zranienia ciała natychmiast uruchamiany jest mechanizm obronny organizmu: fibrocyty przemieszczają się do uszkodzonego miejsca, aby uczestniczyć w pierwszej fazie odbudowy, a następnie przeobrażają się w różne rodzaje fibroblastów. Część komórek znalezionych w popłuczynach oskrzelowych to komórki macierzyste. Fibrocyty mogą zatem przedostawać się przez uszkodzony nabłonek i wydostawać poza oskrzela. Pozostaje pytanie, jakie znaczenie kliniczne ma ten fakt.
W nowych badaniach, których wyniki opublikowano w tym roku w czasopiśmie Respiratory Research, doc. Gunilla Westergren-Thorsson poddała analizie biopsje dziewięciu pacjentów z lekką astmą. Pacjentów podzielono na dwie grupy w zależności od tego, czy w popłuczynach oskrzelowych stwierdzono obecność fibroblastów, czy nie. Z klinicznego punktu widzenia obie grupy niczym się nie różniły, ale u pacjentów z fibroblastami w popłuczynach zaobserwowano, że membrany oddzielające tkanki są grubsze. Jest to wynik intensywniejszego tworzenia się włókien, co w rezultacie prowadzi do cięższych postaci astmy.
"Zauważyliśmy zależność między liczbą fibroblastów a grubością membran oddzielających tkanki. Grupa pacjentów ze stwierdzoną obecnością fibroblastów miała również więcej eozynofilów, których występowanie jest bardzo silnie powiązane z astmą" - mówi G. Westergren-Thorsson. Jej zdaniem, wyniki badań wskazują na to, że u niektórych pacjentów procesy gojenia i naprawy są bardziej aktywne niż u innych. "Efektem jest niemożliwy do zatrzymania, patologiczny proces gojenia i zabliźniania się ran".
Odkrycie fibrocytów pozwoliło naukowcom z Lund skoncentrować się na opracowywaniu metody, która mogłaby służyć jako wskaźnik rozpoznawczo-prognostyczny. "W przyszłości moglibyśmy na podstawie badania próbki krwi stwierdzić, czy poziom fibrocytów jest podwyższony. To oznaczałoby, że należy zwiększyć dawki podawanych leków lub zmienić sposób leczenia" - kontunuuje G. Westergren-Thorsson.
Jeśli potwierdzi się ta hipoteza, nową teorię można będzie zastosować również do innych chorób o podłożu zapalnym. Naukowcy z Lund rozpoczęli już badania pacjentów, którzy przeszli transplantację płuc. U kilku z nich wystąpiła reakcja odrzucenia przeszczepu.



Nie ma obecnie żadnych skutecznych leków hamujących fibrynogenezę, ale trwają intensywne badania w tej dziedzinie, zarówno w środowisku naukowym, jak i w wielu firmach farmaceutycznych.
"Zapewne minie jeszcze parę lat, zanim lek pojawi się na rynku, chociaż przemysł farmaceutyczny intensywnie pracuje nad nowymi substancjami, które zapewniłyby optymalne leczenie. Dzisiejsze metody zdecydowanie nie są najskuteczniejsze" - mówi doc. Morgan Andersson, ordynator Kliniki Chorób Uszu, Nosa i Gardła w Szpitalu Uniwersyteckim w Lund.
Jego zdaniem, trudno w chwili obecnej określić, jakie znaczenie kliniczne będą miały w przyszłości odkrycia związane z badaniami fibroblastów. "Do tej pory przestudiowano niewiele przypadków, a astma to choroba o szerokim spektrum objawów: od ledwie zauważalnych, po ciężkie przypadki kliniczne" - mówi doc. M. Andersson.