В связи с отсутствием у большинства тканей человеческого организма способности к спонтанной регенерации, любые достижения в области регенеративной медицины могут послужить улучшению качества лечения пациентов.
Группой ученых из Израильского медицинского центра Beth Israel Deaconess (Beth Israel Deaconess Medical Center) и Дана-Фарбер/Бостонского центра детской онкологии и гематологии (Dana-Farber/Boston Children’s Cancer and Blood Disorders Center), США, открыт принципиально новый метод стимулирования роста здоровой ткани с многообещающим потенциалом практического применения.
Результаты совместной работы опубликованы онлайн в «Proceedings of the National Academy of Sciences».
Регенерация тканей — процесс, который до настоящего времени остается не до конца выясненным, однако ранее проведенные исследования показали, что эндотелиальные клетки интимы сосудов играют ключевую роль в процессах тканевого роста. Известно также, что эндотелиальные клетки продуцируют активные химические вещества под названием эпоксиэйкозотриеновые кислоты (epoxyeicosatrienoic acids — EETs), стимулирующие ангиогенез при тканевом повреждении.
В исследовании изучали характер воздействия EETs на органную и тканевую регенерацию. С этой целью создано 7 экспериментальных моделей на лабораторных животных для целевого изучения регенерации тканей печени, почек и легких, заживления раневых повреждений и васкуляризации роговицы и сетчатки. В ходе эксперимента применяли генетические и фармакологические методики варьирования уровней EETs у животных, что впервые позволило продемонстрировать in vivo влияние фармакологической модуляции EETs на процессы органной регенерации. Применение синтетических EETs стимулировало тканевой рост у исследуемых животных, соответственно, снижение уровня EETs (путем изменения экспрессии генов или снижения доз применямых EETs) тормозило регенерацию тканей.
Выявлено также, что белки под названием «ингибиторы растворимой эпоксидгидролазы» (soluble epoxide hydrolase — sEH), известные своими свойствами повышать уровни EETs, стимулируют регенерацию тканей печени и почек (sEH является основным метаболизирующим ферментом EETs).
Полученные данные предлагают патофизиологически обоснованное применение ингибиторов sEH в качестве новых терапевтических методов лечения пациентов с целым рядом заболеваний. Данные методы могут быть применимы у больных печеночной недостаточностью, развившейся вследствие травматических повреждений печени, и у лиц с заболеваниями, обусловленными незрелостью легочной ткани, например бронхолегочной дисплазией. Кроме того, эффективным может быть применение и топических форм ингибиторов EETs для ускорения заживления раневых поверхностей.
Авторы полагают, что EETs стимулируют тканевую регенерацию посредством стимуляции ангиогенеза, в частности посредством синтеза фактора роста эндотелия сосудов (vascular endothelial growth factor — VEGF), стимулирующего сосудистый рост. Как и предполагали ученые, искусственное понижение уровней VEGF у мышей в ходе эксперимента нивелировало стимулирующие регенеративные эффекты EETs.
Открытие роли EETs в процессах тканевой регенерации может иметь ключевое значение при разработке терапевтических методик регенеративной медицины, в частности, по восстановлению тканей печени, почек и легких. Поскольку заболевания данных органов являются одними из основных причин заболеваемости и смертности населения, возможность воздействовать на регенерацию здоровой ткани органа может иметь важное практическое значение.
Полученные данные могут найти применение также при терапии заболеваний или физических дефектов, сопровождающихся потерей специфических клеток в других органах и системах, например, нервной или иммунной.
Авторы подчеркивают важность выяснения воздействия EETs на другие факторы, помимо VEGF, в процессах регенерации тканей. Кроме того, выявленные позитивные эффекты EETs должны быть тщательно оценены в аспекте установленных канцерогенных свойств EETs, в частности их способности стимулировать опухолевый рост в экспериментальных моделях на животных.
Ряд клинических исследований, которые проводятся в настоящее время по изучению эффектов ингибиторов EETs, отличных от влияния на органную регенерацию или заживление ран, очевидно, смогут предоставить информативные данные о безопасности повышения уровня EETs в организме человека.
Предложенная методика применения синтетических EETs для стимуляции заживления раневых повреждений требует дальнейшего изучения в клинических исследованиях для оценки возможных терапевтических эффектов и возможного риска практического применения данных соединений.
Beth Israel Deaconess Medical Center (2013) Promising new direction for organ regeneration and tissue repair. ScienceDaily, August 1 (www.sciencedaily.com/releases/2013/07/130731122833.htm).
Panigrahy D., Kalish B.T., Huang S. et al. (2013) Epoxyeicosanoids promote organ and tissue regeneration. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. July 29 [Epub ahead of print].
Ольга Федорова
