Badanie wykazało, że starzenie się i nieprawidłowe funkcjonowanie komórek, które występuje, gdy jedna część ciała jest uszkodzona, może rozprzestrzeniać się na inne narządy. Naukowcy po raz pierwszy wykazali, że uszkodzenie komórek w uszkodzonej wątrobie może wywołać proces związany ze starzeniem się i dysfunkcją, a następnie rozprzestrzenić się na zdrowe narządy w organizmie. Zidentyfikowali również kluczowe białko, którym można manipulować, aby zapobiec takiej niewydolności wielonarządowej. Zdaniem ekspertów, odkrycia te mogą mieć znaczący wpływ na nasze zrozumienie, w jaki sposób choroby w różnych częściach ciała oddziałują ze sobą i co dzieje się w procesie starzenia.

Blokowanie szlaku cukrowego może zapobiegać niewydolności wielonarządowej

W miarę starzenia się organizmu komórki ulegają zmęczeniu i przestają prawidłowo funkcjonować. Proces ten – znany jako starzenie się komórek – jest powszechnym efektem starzenia się, ale może być również wywołany przez choroby na każdym etapie życia. Starzenie się komórek wątroby po ostrej ciężkiej chorobie wątroby – która może być spowodowana wieloma chorobami, w tym infekcjami wirusowymi lub toksynami, takimi jak przedawkowanie acetaminofenu – może powodować nieodwracalne uszkodzenia, prowadzące do niewydolności wątroby, a często do niewydolności wielonarządowej. Badanie, prowadzone przez University of Edinburgh i CRUK Scotland Institute, wykazało, że u myszy z nagłą niewydolnością wątroby, po uszkodzeniu wystarczająco dużej liczby komórek wątroby, starzenie zachodziło w innych narządach, w tym w nerkach, płucach i mózgu, powodując ich niewydolność. Naukowcy zidentyfikowali ważny szlak biologiczny obejmujący TGF-β – białko związane z układem odpornościowym – który po zablokowaniu u myszy zapobiegał rozprzestrzenianiu się starzenia w komórkach wątroby na inne narządy.

Eksperci twierdzą, że w przyszłości leczenie blokujące ten szlak może zapobiec niewydolności wielonarządowej u pacjentów z ciężkim uszkodzeniem wątroby. Stopień starzenia się komórek wątroby był również silnym predyktorem postępu choroby u pacjentów z ciężkim uszkodzeniem wątroby. Zespół badawczy przeanalizował biopsje tkanki wątroby od 34 osób z ostrą ciężką chorobą wątroby. Wysoki poziom starzenia się komórek wątroby na początku choroby wiązał się ze zwiększonym ryzykiem niewydolności wielonarządowej i koniecznością przeszczepu wątroby. Obecnie nie ma testu, który pozwoliłby przewidzieć, jak rozwinie się nagła niewydolność wątroby. Według zespołu badawczego monitorowanie starzenia się hepatocytów może pomóc w identyfikacji osób najbardziej zagrożonych, w tym tych, które prawdopodobnie będą potrzebować przeszczepu wątroby.

Nowe terapie w leczeniu ciężkich chorób wątroby

Badanie, finansowane głównie przez Wellcome Trust i Cancer Research UK, zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Cell Biology. Zespół badawczy składał się ze współpracy grup z CRUK Scotland Institute oraz Newcastle University i University College London. Główny badacz badania, profesor Tom Bird z University of Edinburgh’s Centre for Inflammation Research i CRUK Scotland Institute, powiedział: „Implikacje uzyskanych wyników są potencjalnie bardzo głębokie. Może to być jeden ze sposobów, w jaki ciężka choroba, nawet w jednym narządzie, może prowadzić do niewydolności wielu narządów w organizmie. Ale może nas również nauczyć, jak temu zapobiegać, zarówno w przypadku nagłych chorób, jak i w przypadku szeregu chorób, które pojawiają się na przestrzeni lat, a nawet dziesięcioleci wraz z wiekiem”.

Wyniki te zapewniają pierwszy wgląd w to, dlaczego poważne uszkodzenie wątroby prowadzi do niewydolności innych narządów, takich jak mózg i nerki, oraz do śmierci. Naukowcy byli w stanie zweryfikować te nowe i ekscytujące obserwacje u pacjentów, demonstrując w ten sposób sposób sposób na opracowanie biomarkerów, które można mierzyć we krwi w celu identyfikacji pacjentów zagrożonych, a także nowych terapii w leczeniu ciężkich chorób wątroby.