1-qism Buyrakdagi fibroblastlarning heterojenligi va uchinchi darajali limfoid to'qimalari

Kontakt: ali.ma@wecistanche.com

Abstrakt

Fibroblastlar turli organlarda joylashgan bo'lib, fiziologik sharoitda to'qimalar tuzilishi va gomeostazni qo'llab-quvvatlaydi. Fibroblastlarning fenotipik o'zgarishlari turli xil patologik sharoitlar, jumladan, organlar fibrozisining rivojlanishiga asoslanadi. Bir hujayrali biologiyaning so'nggi yutuqlari shuni ko'rsatdiki, fibroblastlar kontekstga bog'liq holda mezbon organlarga foydali va zararli ta'sir ko'rsatadigan turli xil fenotiplarga ega heterojen subpopulyatsiyalardan iborat. Inbuyrak, rezident fibroblastlarning fenotipik o'zgarishi umumiy patologik sharoitlarni keltirib chiqaradisurunkali buyrak kasalligi(CKD), masalan, buyrak anemiyasi va peritubulyar kapillyarlarning yo'qolishi. Bundan tashqari, keksa jarohatlardabuyraklar, fibroblastlar uchinchi darajali limfoid to'qimalarni (TLT) funktsional va tizimli qo'llab-quvvatlaydi, ular turli klinik sharoitlarda orttirilgan immun reaktsiyalarining ektopik joyi bo'lib xizmat qiladi. TLTlar qarish va CKD rivojlanishi bilan chambarchas bog'liq va TLTlarning rivojlanish bosqichlari buyrak shikastlanishining og'irligini aks ettiradi. Ushbu sharhda biz fiziologik va patologik sharoitlarda fibroblastlarning heterojenligi haqidagi hozirgi tushunchani tasvirlab beramiz, bunda fibroblastlarning TLT shakllanishiga qo'shgan hissasiga alohida e'tibor qaratiladi.buyrak. Fibroblastlarning heterojen xususiyatlarini ajratish fibroblastlar bilan bog'liq patologik holatlar, shu jumladan TLT shakllanishi uchun istiqbolli terapevtik variantni ta'minlaydi.

KALİT SO'ZLARsurunkalibuyrakkasallik, fibroblast, fibroz, miofibroblast, uchinchi darajali limfoid to'qimalar

ga bosingbuyrak kasalligi uchun cistanche tubulosa dozasi

1|KIRISH

Ilgari, to'qimalarda hujayra identifikatsiyasi ehtiyotkorlik bilan mikroskopik kuzatuv ostida morfologik ko'rinishga tayangan. Molekulyar biologiyadagi yutuqlar hujayralarni tasniflash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan har bir hujayra turiga xos bo'lgan molekulyar markerlarni topishga olib keldi va bu turli xil biologik mexanizmlarni o'rganishga sezilarli hissa qo'shdi. Bir hujayrali multi-omiks tahlilidagi so'nggi yutuqlar hujayra populyatsiyalarining heterojen xususiyatlarini misli ko'rilmagan aniqlikda ochib berdi va biologik hodisalar haqidagi tushunchamizni keskin qayta tikladi. Har bir hujayra toifasi fiziologik va patologik kontekstda to'qimalarga xos mikro muhitni tavsiflovchi turli xil funktsiyalarga ega bo'lgan turli subpopulyatsiyalarni o'z ichiga oladi. Fibroblast tadqiqot sohasi bundan mustasno emas va ularning heterojen xususiyatlarini ko'rsatadigan juda ko'p dalillar to'plangan.

Fibroblastlar turli organlarning interstitsial bo'shliqlarida joylashgan shpindel shaklidagi hujayralar bo'lib, ular hujayradan tashqari matritsani (EKM) tashkil qilish va organlar gomeostazini saqlash uchun kollagenlar va fibronektinlar kabi bir nechta strukturaviy oqsillarni sintez qiladi.1 Ularning organlar bo'ylab umumiy funktsiyalaridan tashqari. , fibroblastlar boshqa rezident hujayralar bilan birgalikda organga xos rol o'ynaydi. Masalan, yashovchi fibroblastlarning subpopulyatsiyasibuyrakeritropoezning asosiy regulyatori bo'lgan eritropoetin (EPO) ishlab chiqaradi. So'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, turli organlardagi fibroblastlar yuqori funktsional heterojenlikni namoyon qiladi. Patologik sharoitda fibroblastlarning dramatik fenotipik o'zgarishlari yuzaga keladi va organlar disfunktsiyasining rivojlanishiga sezilarli hissa qo'shadi. Fibroblastlar miyofibroblastlarga o'tadi va organlar fibrozining rivojlanishiga yordam beradi, bu shikastlanishdan keyin noto'g'ri tiklanishning namoyon bo'lishidir.2 Buyrakda fibroblastlar miyofibroblastlarning rivojlanishi va rivojlanishida hal qiluvchi rol o'ynaydi.surunkali buyrak kasalligi(CKD), hatto zamonaviy davrda ham butun dunyo bo'ylab yuqori kasallanish va o'lim darajasiga ega.3 Fibroblastlar KKH etiologiyasidan qat'i nazar, buyrak fibrozi va buyrak anemiyasi kabi KKH bilan bog'liq bir qancha patologik sharoitlarni keltirib chiqaradi. Bundan tashqari, fibroblastlar ham kontekstga bog'liq holda ko'p qirrali rol o'ynaydi. Masalan, qari shikastlangan buyraklarda fibroblastlar surunkali yallig'lanish natijasida qo'zg'atiladigan induktiv ektopik limfoid to'qima bo'lgan uchinchi darajali limfoid to'qimalarining (TLT) shakllanishida hal qiluvchi rol o'ynaydi.4 Fibroblastlarning individual xususiyatlarini aniqlash fibroblastlarning asosiy mexanizmlarini ochib beradi patologik sharoitlar va samarali terapevtik vositalarni ishlab chiqishga yordam beradi.

Ushbu sharhda biz birinchi navbatda fibroblastlarning heterojenligini fiziologik sharoitda kelib chiqishi va funktsiyasi nuqtai nazaridan tasvirlaymiz. Keyinchalik, biz fibroblastlarning turli patologik sharoitlarda, shu jumladan organ fibrozisida funktsional heterojenligini va ularning boshqa hujayra turlari va atrofdagi mikro muhit bilan o'zaro ta'sirini muhokama qilamiz. Alohida e'tibor yashovchi fibroblastlarga beriladibuyrak, va ularning CKD rivojlanishiga ta'siri. Va nihoyat, fibroblastlarning TLT shakllanishiga qo'shgan hissasi va uning klinik ahamiyati muhokama qilinadi.

2|FIBROBLASTLARNING CHAR AC TERISTIKA

2.1|Fibroblastlarning fiziologik sharoitda xususiyatlari va funktsiyalari

Fibroblastlar odatda ularning morfologiyasi, lokalizatsiyasi va PDGFR va CD73 kabi ifodalovchi marker ifodalari bilan aniqlanadi. Biroq, bu markerlar fibroblastlar uchun mutlaqo xos emas, shuning uchun boshqa hujayra avlodlari uchun markerlarning yo'qligi (masalan, gematopoetik hujayralar uchun CD45). ) ko'pincha fibroblastlarni aniqlash uchun ishlatiladi. Fiziologik sharoitda fibroblastlar ECM almashinuvini qo'llab-quvvatlab, normal to'qimalar tuzilishini saqlashga hissa qo'shadi. Ushbu funktsiyalardan tashqari, rezident fibroblastlar ham to'qimalarga xos rollarni o'ynaydi. Misol uchun, fibroblastlar eng katta hujayra populyatsiyasini tashkil etadigan yurakda fibroblastlar mexanik cho'zilishni sezadi va bo'shliq orqali miyositlar bilan o'zaro ta'sir qiladi, bu esa tegishli elektr o'tkazuvchanligini ta'minlaydi va yurakning normal faoliyatini ta'minlaydi.⁵Bundan tashqari, suyak iligi va skelet mushaklaridagi fibroblastlarning kamayishi anemiya va kaxeksiyaga olib keladi6, bu ularning turli organlardagi normal to'qimalar gomeostazidagi ahamiyatini ko'rsatadi.

ThebuyrakBu noyob organ bo'lib, unda ko'p turdagi hujayralar bir-biriga yaqin joylashgan va chiqindi mahsulotlarni olib tashlash va tanadagi suyuqlik muvozanatini saqlash kabi buyraklarga xos rollarni bajarish uchun uyg'un ishlaydi. Fibroblastlar buyrakning asosiy funktsional birligi bo'lgan nefronlarni strukturaviy ta'minot bilan ta'minlaydi va buyrakning boshqa rezident hujayralari, masalan, proksimal quvurli hujayralar bilan bevosita o'zaro ta'sirga ega. tashqi medulla suyak iligida eritropoezni rag'batlantiradigan gipoksiyaga javoban EPO ishlab chiqaradi.8 EPO ishlab chiqaruvchi hujayralar neyronga o'xshash dendritik morfologiyaga ega va mikronaychalar bilan bog'langan protein 2 (MAP2) va neyrofilament engil polipeptid (NFL) kabi neyron belgilarini ifodalaydi. .8 Qizig'i shundaki, og'ir anemiya sharoitida deyarli barcha rezident fibroblastlar, shu jumladan tashqi korteksdagilar EPO hosil qiladi, bu fibroblast funktsiyasining yuqori plastisitivligini ko'rsatadi.9 EPO ishlab chiqaruvchi hujayralarning lokalizatsiyasi boshqa gematopoetik o'sish omillaridan keskin farq qiladi. , masalan, granulotsitlar koloniyasini ogohlantiruvchi omillar, ular maqsadli hujayralar yaqinida sintezlanadi va qiziqarli parakrin usulda harakat qilish. Bu tafovutning bir izohi shundaki, buyrakdagi fiziologik kislorod kontsentratsiyasi boshqa organlarga qaraganda pastroq va buyrak qon oqimi yurak ishlab chiqarish hajmining taxminan 20 foizini tashkil qiladi, bu esa buyrakni gipoksiya uchun ideal biologik sensorga aylantiradi.10 Buyraklar ham darhol mumkin. jukstamedullar mintaqadagi suyuqlik holatini aniqlash va natriy reabsorbtsiya miqdorini sozlash orqali hujayradan tashqari hajmni tartibga solish. EPO ishlab chiqarish bilan birgalikda buyraklar plazma hajmini va qizil qon tanachalari massasini qulay darajaga o'rnatishi mumkin, bu esa "kritmetr" bo'lib xizmat qiladi.^11,12Bundan tashqari, buyrak medullasidagi fibroblastlar prostaglandin (PG) sintezining asosiy fermentlari bo'lgan COX1 va COX2 ni ifodalaydi.¹³ Fiziologik sharoitda PGlar bir nechta funktsiyalarni bajaradilarbuyrak, masalan, buyrak qon oqimi va renin ajralishini tartibga solish. Umuman olganda, buyrakdagi fibroblastlar bir necha mexanizmlar orqali buyrak gomeostazini saqlashga yordam beradi.

2.2|Fibroblastlarning kelib chiqishi

Fibroblastlarning rivojlanish kelib chiqishi heterojendir. Inbuyrak, biz ilgari buyrak korteksi va tashqi medulladagi rezident fibroblastlar miyelin oqsili nol (P0)-Cre nasl-nasabi bilan belgilangan buyrakdan tashqari hujayralardan olinganligini aniqladik.¹⁴ Embrion fazada P0 nerv tepasi hujayralarida ifodalanadi.¹⁵ P0-Kre nasl-nasabi bilan belgilangan hujayralar nerv tepasidan embrionga ko'chib o'tadi.buyrakembrionning 13,5 kunida va buyrakning tashqi kapsulasi va siydik yo'llari bilan birga lokalizatsiya qilinadi. Voyaga etganidabuyrak, P0-Kre nasl-yorliqli hujayralar buyrak oraliqlarida kuzatiladi va PDGFR va CD73 kabi fibroblast belgilarini ifodalaydi. Qizig'i shundaki, EPO ishlab chiqaruvchi fibroblastlarning aksariyati ham yuqorida tavsiflangan neyronga o'xshash fenotiplarning xususiyatlariga mos keladigan P0-Cre tomonidan nasl-nasab bilan belgilanadi.⁸ Ushbu natijalar, shuningdek, ibtidoiy eritropoezda EPO ning asosiy manbai asab va asab hujayralari ekanligini kuzatish bilan ham tasdiqlanadi.¹⁶

Bundan farqli o'laroq, buyrak ichki medullasidagi rezident fibroblastlar Wnt4-Cre tomonidan nasl-nasab bilan belgilanadi,¹⁷ fibroblast kelib chiqishining mintaqaviy heterojenligini misol qilib ko'rsatadibuyrak. Buyrak rivojlanishida Wnt4 ifodasi yig'iladigan nefronlar va medullar stromada kuzatiladi.18,19 Wnt4 medullar stroma hujayralarining silliq mushak hujayralariga farqlanishini tartibga soladi,²⁰ shuningdek, mezenximadan epiteliyga o'tish va tubulogenez kabi.²⁰

Buyrak korteksi va medulladagi fibroblastlarning turli kelib chiqishi bilan birgalikda kortikal va medullar fibroblastlar o'rtasida bir qancha fenotipik farqlar ham qayd etilgan. Masalan, kortikal fibroblastlar ekto-5'-nukleotidazani (5'NT) ifoda etsa-da, ko'pchilik medullar fibroblastlar buni bildirmaydi.²¹ Ultrastruktura tahlilida kortikal fibroblastlar qo'shni hujayralar bilan o'zaro ta'sir qilish uchun dendritik tuzilishga ega bo'ladi, medullar fibroblastlar esa lipid tomchilarini o'z ichiga oladi.7,22 Qizig'i shundaki, bu lipid tomchilari anemiyali kalamushlarning kortikal fibroblastlarida ham paydo bo'ladi.buyraklar.²¹ Ushbu fenotipik farqlar kortikal va medullar fibroblastlar o'rtasidagi funktsional farqlar bilan bog'liqligini aniqlash uchun kelajakdagi tadqiqotlar zarur.

2.3|Peritsitlar va fibroblastlar

Peritsitlar - qon tomir endotelial hujayralarini o'rab turgan va mikrosirkulyatsiyani boshqaradigan devor hujayralari. An'anaviy ravishda peritsitlar asosan anatomik joylashuvi, morfologiyasi va tipik marker ifodasi bilan belgilanadi.²³ Peritsitlar rezident fibroblastlar bilan umumiy xususiyatlarga ega, masalan, ularning mezenximal kelib chiqishi va morfologiyasi. Peritsitlar PDGFR kabi rezident fibroblastlar bilan bir xil hujayra belgilarini ifodalaydi. NG-2 kabi peritsitlarni aniqlash uchun bir nechta markerlardan foydalanilgan bo'lsa-da, ular peritsitlar uchun mutlaqo xos emas va peritsitlarni fibroblastlardan to'liq ajratib turadigan aniq belgi yo'q. Darhaqiqat, NG-2 orqali buyrak peritsitlarini kuzatish samaradorligi nisbatan past.24 Fiziologik sharoitda anatomik lokalizatsiyadagi farqlar qisman peritsitlarni rezident fibroblastlardan ajratishga yordam beradi, ba'zi rezident fibroblastlar ham perivaskulyar sohada joylashgan. ("perivaskulyar fibroblastlar"), shuning uchun anatomik lokalizatsiya bo'yicha peritsitlar va fibroblastlar o'rtasidagi farq etarli emas.

Fibroblastlar singari peritsitlarning kelib chiqishi ham heterojendir. Markaziy nerv sistemasi va timusdagi peritsitlar ektodermadan kelib chiqadigan asab tolasidan kelib chiqsa, yurak va o‘pkadagi peritsitlar mezoteliydan hosil bo‘ladi.²³ Buyrakda peritsitlar FoxD1-musbat kortikal mezenxima progenitatorlaridan kelib chiqadi.²⁵ FoxD1 plus hujayralari dastlab embrion fazadagi Osr1-musbat nefrogen oraliq mezoderma progenitatorlaridan olingan.^26,27FoxD1 plyus hujayralari mezenxima progenitatorlari bo'lib xizmat qiladi va peritsitlar, fibroblastlar, qon tomir silliq mushak hujayralari va mezangial hujayralar kabi bir nechta hujayra turlariga ajralib turadi.²⁷ Qizig'i shundaki, FoxD1-Cre nasl-nasabi bilan yorliqlangan stromal hujayralar populyatsiyalari asosan ichki medulladan tashqari P0-Cre nasl-nasabi bilan belgilangan hujayralar bilan bir-biriga mos tushadi.^14,25,27Bu embrion fazada ko'chib yuruvchi asab hujayralari FoxD1 ni ifodalashi bilan tasdiqlangan.²⁸va embrionga kiradigan P0-Cre nasl-nasabi bilan belgilangan hujayralarbuyrakvaqtinchalik FoxD1ni ifodalaydi.¹⁴ Mos ravishda, EPO ishlab chiqaruvchi hujayralar ham FoxD1-Cre tomonidan nasl-nasab bilan belgilanadi.²⁹ Demak, "fibroblastlar" va "peritsitlar" deb ta'riflangan hujayra populyatsiyalari o'rtasida katta o'xshashlik mavjud va shuning uchun peritsitlar va fibroblastlar ko'pincha bir butun sifatida muhokama qilinadi. Ushbu sharhda biz fibroblastlar va peritsitlarni o'z ichiga olgan hujayra populyatsiyasini aniqlash uchun "fibroblastlar/peritsitlar" atamasidan foydalanamiz. FoxD1 plus mezenxima progenitatorlarining miyofibroblastlar hovuziga va fibroz rivojlanishiga qo'shgan hissasi keyingi bo'limda muhokama qilinadi.

Peritsitlarni fibroblastlardan ajratish qiyin bo'lsa-da, mushak organlarida fibroblastlar va devor hujayralari (tomir silliq mushak hujayralari va peritsitlar) scRNAseqlarini o'tkazgan yaqinda o'tkazilgan tadqiqot ularning transkripsiya darajasidagi farqlarini tushunishga imkon beradi.³⁰ Muhl va boshqalar sichqonchaning yuragi, skelet mushaklari, yo'g'on ichak va siydik pufagidan olingan hujayralarning scRNAseqini bajardilar. Har bir hujayra turi organga bog'liq bo'lgan transkripsiyaning heterojenligini namoyon qilsa-da, peritsitlar va fibroblastlarni farqlash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan to'rtta organda bir-biriga mos keladigan 90 ta gen to'plami aniqlandi. Umumiy fibroblast markerlari ko'plab ECM genlarini (masalan, Col1a1), CD34 va PDGFR ni o'z ichiga olsa ham, devor hujayra markerlari Mcam, Tagln va Notch3 ni o'z ichiga oladi. Hech bir belgining o'zi har bir hujayra turini to'liq aniqlay olmasa ham, bu belgilarning kombinatsiyasi peritsitlarni fibroblastlardan samarali ravishda ajratib turadi. Qizig'i shundaki, peritsitlar fibroblastlar bilan solishtirganda organga xos lokalizatsiya va marker ifodasini ko'rsatadi. Masalan, yo'g'on ichak peritsitlari PDGFR va NG-2 ning kuchli ifodasi bilan subepitelial kapillyar qovuzloqlarning cho'qqisida joylashgan bo'lsa-da, siydik pufagi peritsitlari o'rniga SMA ni ifodalaydi. Peritsitlarning aniq transkripsiya profillari peritsitlarning turli organlar orasidagi funktsional farqlarini tushuntirishi mumkin.

3|MYOFIBROBL A ST: KELIB ETISHI, FUNKSIYASI, GETEROGENLIGI VA BAGANISH PATOLOGIK SHARTLAR

Fibroz organlar dishomeostazining yakuniy umumiy ko'rinishi bo'lib, buzilgan to'qimalar arxitekturasi bilan ortiqcha ECM cho'kishi sifatida aniqlanadi. Fibroz rivojlanishi ECM sintezi va uning degradatsiyasi o'rtasidagi murakkab muvozanat bilan tartibga solinadi.31 Rivojlanganidan so'ng, fibroz turli organlarda yomon prognoz bilan bog'liq.buyrak, va organlar faoliyatining pasayishining ishonchli bashoratchisi sifatida qabul qilinadi. Buyrakda fibroz buyrak anemiyasi va peritubulyar kapillyarlarning yo'qolishi bilan birga rivojlanadi, bu ikkalasi ham CKDning o'ziga xos belgilaridir. Fibroz rivojlanishida miofibroblastlar jarohatdan keyin de novo paydo bo'ladi va ECM komponentlarini faol ravishda ko'paytiradi va sintez qiladi (1-rasm).

3.1|Miyofibroblastlarning kelib chiqishi

So'nggi o'n yil ichida bir nechta uyali manbalar miofibroblast progenitatorlari uchun nomzodlar sifatida taklif qilindi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, miofibroblastlarning aksariyati doimiy fibroblastlardan kelib chiqadi.buyrakva boshqa organlar (masalan, yurak).^14,32,33Inbuyrak, P0-Kre nasl-nasabi bilan belgilangan rezident fibroblastlar jarohatdan keyin miofibroblastlarga transdifferentsiyalanadi va shu bilan birga EPO ishlab chiqarish yo'qoladi.¹⁴ Doimiy ravishda, miyofibroblastlar shikastlanganbuyraklarFoxD1-Cre tomonidan nasl-nasab belgilari ham mavjud.²⁵ Bu natijalar buyrak fibrozining asosiy in vivo eksperimental modeli bo'lgan bir tomonlama ureteral obstruktsiya (UUO) ostida EPO-Cre sichqonlaridan foydalangan holda keyingi tadqiqot bilan tasdiqlangan.⁹ Miyofibroblastlarda NFKB va Smad signalizatsiyasi faollashadi va ular miofibroblastlarning fenotipik o'tishini va EPO ishlab chiqarishni pasayishini asoslaydi. Qizig'i shundaki, miyofibroblastlarda EPO ishlab chiqarish deksametazon va neyrotrofinlar kabi neyroprotektiv vositalarni yuborish orqali tiklanadi.¹⁴ yoki teskari UUO,⁹ miofibroblastlarning yuqori funktsional plastisiyasini misol qilib ko'rsatadi.

Kortikal miofibroblastlardan farqli o'laroq, medullar miofibroblastlar ichki medullada joylashgan Wnt4 va doimiy fibroblastlardan kelib chiqadi.¹⁷ Yana bir sentlik bitta hujayrali transkripsiya tahlili kortikal va medullar (miyo) fibroblastlarning alohida fenotiplarni namoyon etishi mumkinligini ham tasdiqlaydi. Sichqonlarda snRNAseqbuyrakshikastlanish modellari fibroblast subpopulyatsiyalari kortikal yoki medullar kelib chiqish joyiga ko'ra to'rt guruhga bo'linganligini ko'rsatdi.³⁴ Qizig'i shundaki, kortikal fibroblastlar vaqtincha Acta2 va Col1a1 ni faqat IRI ning o'tkir bosqichida ifodalaydi, medullar fibroblastlar esa, hatto IRIdan keyin 6 xaftada ham ushbu miofibroblast belgilarining barqaror ifodasini namoyish etadi. Kortikal miofibroblastlar va medullar miofibroblastlar o'rtasidagi bu fenotipik farqlar, yuqorida aytib o'tilganidek, fibroblastlarning turli xil kelib chiqishiga bog'liq bo'lishi mumkin.

Yaqinda nashr etilgan keng qamrovli tadqiqot miofibroblastlarning aksariyati nafaqat sichqon buyraklaridagi, balki inson buyraklaridagi rezident fibroblastlar/peritsitlardan kelib chiqishi haqida ishonchli dalillarni taqdim etdi. Kuppe va boshqalar inson va sichqonchaning fibrozligini tahlil qildilarbuyraklarscRNAseq tomonidan juda yuqori rezolyutsiyaga ega.35 Aksariyat miofibroblastlar fibroblastlar va peritsitlardan farqlanadi, ularning hissasi boshqa hujayra turlaridan, masalan, ajratilgan proksimal naycha hujayralaridan. Ushbu tadqiqotda miofibroblastlar SMA ifodasi o'rniga eng ko'p ECM genlarini ifodalovchi hujayralar sifatida aniqlandi va miofibroblastlar periostin (Postn) bilan yanada samaraliroq belgilanishi aniqlandi. Qizig'i shundaki, fibroblast/peritsitning miofibroblastga o'tishi hujayra siklining to'xtashi bilan bog'liq genlarning erta ifodalanishi bilan tavsiflanadi, masalan, faollashtiruvchi oqsil-1 (AP1). AP1 ifodasidan keyin integrinlar va TGF ifodasi keladi, ularning ikkalasi ham buyrak fibrozining asosiy omillari hisoblanadi. Shuningdek, ular Nkd2 ni etuk miyofibroblastlar uchun selektiv marker sifatida aniqladilar. Nkd2 ifodasi Postn va ECM ifodasi bilan ijobiy bog'liq, ammo fibroblastlar va peritsitlar bilan bog'liq genlar bilan salbiy. Nkd2 ni nokdaun qilishbuyrakorganoidlar Col1a1 ifodasini bostirdi, bu Nkd2 fibroz rivojlanishida rol o'ynashi mumkinligini ko'rsatdi. In vivo qo'shimcha tekshirish zarur bo'lsa-da, Nkd2 buyrak fibrozi uchun terapevtik maqsad bo'lib xizmat qilishi mumkin.

Miyofibroblastlar hovuziga fibroblastlar/peritsitlarning hissasi eng muhim bo'lsa-da, fibrositlarning hissasi ham qayd etilgan. Fibrotsitlar kollagen va ECM komponentlarini ishlab chiqaradigan ijobiy gematopoetik belgilarga ega bo'lgan suyak iligidan olingan hujayralardir. Fibrotsitlar hujayra ichiga ko'chiriladibuyrakoldindan differensiatsiyalangan kollagen ishlab chiqaruvchi hujayralar sifatida va buyrakda fibroz rivojlanishiga hissa qo'shadi.³⁶ Dastlabki tadqiqotlar fibrositlarning miyofibroblastlarga umumiy hissasiga oid qarama-qarshi natijalar haqida xabar berdi.^24,37asosan transgen muxbirlarning ishonchliligidagi farqlarga bog'liq. Parabioz modellari va scRNAseq yordamida olib borilgan so'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ko'pchilik miofibroblastlar fibroblastlar/peritsitlardan olingan, ammo gematopoetik nasldan olingan hujayralardan emas.³⁸ Insonning scRNAseqbuyrakshunga o'xshash natijalar ham aniqlandi,³⁵ fibroblastlar/peritsitlar bilan solishtirganda, miyofibroblast hovuziga fibrotsitlar hissasi nisbatan kichik ekanligini ko'rsatadi.

Oldingi tadqiqot shuni ko'rsatdiki, epiteliya hujayralari epiteliyadan mezenximaga o'tish (EMT) orqali miyofibroblastlarga o'tadi.³⁹ asosan epiteliy va mezenxima belgilarining kolokalizatsiyasiga asoslangan. Hujayra taqdirini aniqlash bo'yicha batafsil tadqiqotlar in vivo EMT ning katta hissasini shubha ostiga qo'ydi va agar mavjud bo'lsa, EMT miyofibroblastlar hovuzining faqat kichik bir qismini tashkil etishini ko'rsatdi.^24,25,35Endoteliydan mezenximaga o'tish (EndoMT) yana bir biologik jarayon bo'lib, unda endotelial hujayralar miofibroblastlarga o'tadi. Ba'zi tadqiqotlar EndoMT buyrak fibroziga hissa qo'shishini aniqlagan bo'lsa-da,^40-42EndoMT ning umumiy miyofibroblast populyatsiyasiga qo'shgan hissasi fibroblastlar/peritsitlar yoki fibrositlarga qaraganda kamroq ahamiyatga ega.^24,35

3.2|Miyofibroblastlarni qayta aniqlash

An'anaga ko'ra, miofibroblastlar ham fibroblastlar, ham silliq mushak hujayralarining xususiyatlariga ega bo'lgan va kontraktil protein SMA ni ifodalovchi hujayralar sifatida ta'riflangan.1 Biroq, bir qancha tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, fibroblastlarga qo'shimcha ravishda, miofibroblastlar ham yuqori heterojenlikka ega va SMA myofibroblastlar uchun mos kelmaydigan markerdir. . Yuqorida aytib o'tilganidek, yaqinda o'tkazilgan scRNAseq tahlilida fibrotikbuyraklar, miofibroblastlar eng ko'p ECM ifodasi bo'lgan hujayralar sifatida aniqlangan va Postn SMA o'rniga miofibroblastlarni aniqlash uchun ishlatilgan.³⁵Darhaqiqat, Sun va boshqalar Col-EGF / SMA-RFP ikkilamchi muxbir sichqonlaridan foydalanganlar va kollagen ishlab chiqaruvchi hujayralarning faqat kichik bir qismi buyrak va o'pka fibrozi modellarida SMA ni ifodalashini aniqladilar.⁴³ Yana bir tadqiqot shuni ko'rsatdiki, silliq mushak hujayralari va peritsitlar my-fibroblastlarga qaraganda SMA ning yuqori darajasini ifodalaydi, bu SMA ni hech bo'lmaganda o'pka fibrozida miyofibroblastlar uchun mos kelmaydigan belgiga aylantiradi.⁴⁴ Qizig'i shundaki, miofibroblastlar scRNAseq bo'yicha beshta klasterga bo'linadi va psevdotime tahlili shuni ko'rsatadiki, ularning har biri fibroblastlardan my-fibroblast o'tishning turli bosqichlarini ifodalaydi.35 Har xil fibroblast subtiplarining funktsional heterojenligini tasdiqlash uchun qo'shimcha tekshirish o'rganish kerak.

3.3|(Myo) fibroblastlarning funktsional heterojenligi

Patologik sharoitda fibroblastlar turli xil fenotiplarga ega bo'lib, ularning mikro muhiti va klinik kontekstiga qarab turli xil rol o'ynaydi. O'pkada rezident fibroblastlarning yuqori funktsional heterojenligi qayd etilgan, bu o'pka fibrozisiga alohida mexanizmlar orqali yordam beradi.44-46 Turli anatomik joylarda (alveolyar, adventitsial va peribronxial fibroblastlar) joylashgan o'pka fibroblastlarining alohida subpopulyatsiyalari mavjud. va ularning har biri scRNAseq.44 da turli transkripsiya profillarini namoyish etadi. Ularning orasida yuqori ECM ishlab chiqarishga ega bo'lgan noyob fibroblast subpopulyatsiyasi 1 (Cthrc1) ni o'z ichiga olgan kollagen uch spiral takrorining ifodasi bilan aniqlangan. Cthrc{4}}musbat fibroblastlar alveolyar fibroblastlardan farqlanadi va asosan fibrogenezning markaziy joyi bo'lgan fibroblast o'choqlarida kuzatiladi. Ular intratrakeal o'tkazilishdan keyin yuqori migratsiya va kolonizatsiya qobiliyatini namoyon etadilar, bu ularning patologik funktsiyalarini ko'rsatadi. Bu natijalar shuni ko'rsatadiki, alohida fibroblast subpopulyatsiyalari o'pkada turli xil anatomik joylarni egallaydi va Cthrc1 yuqori ECM ifodasi bilan zararli fibroblastlarni belgilaydi. Boshqa bir tadqiqot shuni ko'rsatdiki, o'pkada keksa yoshdagi miofibroblastlarning fenotipik o'zgarishi keksa odamlarda o'pka fibrozining rezolyutsiya qobiliyatining buzilishiga asoslanadi.47 Keksa miofibroblastlar NADPH-oksidaza 4 (Nox4) ning yuqori ifodasini ko'rsatadi, NFE{10}}bog'liq 2 omil (Nrf2) Antioksidlovchi stress reaktsiyasining asosiy regulyatori bo'lgan ), pastga tushiriladi. Nox4 va Nrf2 o'rtasidagi oksidlanish-qaytarilish nomutanosibligi qarigan fibroblastlarda antiapoptotik va qarilik fenotiplarini olishni qo'zg'atadi, bu esa doimiy fibrozni rag'batlantiradi. Haqiqatan ham, siRNK yoki kichik molekula inhibitori tomonidan Nox4 faolligini in vivo blokadasi keksa sichqonlarda fibrozni bartaraf etish qobiliyatini tiklaydi, miyofibroblastlarda qarilik va apoptozga qarshi fenotiplar kamayadi.

Noyob fibroblast fenotipi IgG4-bilan bog'liq kasallik (IgG4-RD)da ham qayd etilgan, bu IgG4-pozitiv plazma hujayralari infiltratsiyasi va storiform fibroz bilan tavsiflanadi.48 Bemorlarning aksariyati IgG4-RD bilan glyukokortikoid davolashga yaxshi javob beradi, terapevtik javobning asosiy mantiqiy sabablari noaniq edi. Biz glyukokortikoid retseptorlari (GR) ifodasi submandibular bezlar, retroperitoneum va boshqalar kabi bemorlarning ta'sirlangan organlarida sezilarli darajada ko'tarilganligini aniqladik.buyraklar.49 Qizig'i shundaki, GR asosan fibroblastlarda, shuningdek, zararlangan organning leykotsitlarida ifodalanadi, bu esa nega glyukokortikoidlarni qabul qilish IgG4-RDda fibroz rivojlanishini susaytirishini qisman tushuntiradi. Fibroblastlarning IgG4-RD rivojlanishiga qo'shgan hissasi yana tasdiqlanishi kerak bo'lsa-da, bu natijalar turli patologik sharoitlarning rivojlanishida fibroblastlarning funktsional heterojenligini ko'rsatadi.

3.4|Buyrak anemiyasi va peritubulyar kapillyarlarning yo'qolishi: buyrakdagi fibroblast disfunktsiyasidan kelib chiqadigan ikkita umumiy patologik holat

Fibroz, uning asosiy etiologiyasidan qat'i nazar, CKD ning oxirgi umumiy yo'lidir. Darhaqiqat, buyrak po'stlog'idagi fibroz CKDda buyrak disfunktsiyasining eng yaxshi gistologik ko'rsatkichi sifatida qaraladi.50 Bu qisman fibrozning buyrak anemiyasi va peritubulyar kapillyarlarning yo'qolishi kabi CKDda keng tarqalgan boshqa patologik holatlar bilan chambarchas bog'liqligi bilan bog'liq. Bir necha omillar fibroblastlarning miofibroblastlarga o'tishini va buyrakda fibroz rivojlanishini, masalan, proksimal naycha shikastlanishini qo'zg'atadi.51,52 Oldingi bobda ta'riflanganidek, EPO ishlab chiqaruvchi fibroblastlar/peritsitlar shikastlanishga javoban miyofibroblastlarga o'tadi va EPO ishlab chiqarish yo'qoladi. .14,29 EPO ishlab chiqarilishi gipoksiya sharoitida induktsiya qilinadi va gipoksiya qo'zg'atuvchi omillar (HIFs) bilan tartibga solinadi. Normoksik sharoitda HIFlar HIF-prolil gidroksilaza domenini o'z ichiga olgan oqsillar (PHD) tomonidan tez gidroksillanadi, bu esa HIFlarning proteazomal degradatsiyasiga yordam beradi. Inbuyrak, PhD tomonidan HIF faollashtirish. inhibisyon miyofibroblastlarda EPO ishlab chiqarishni tiklaydi va PHD{0}}HIF2 o'qi asosiy tartibga soluvchi kaskaddir.53 Qizig'i shundaki, FoxD1-Cre nasl-yorlig'i bilan belgilangan fibroblastlarda EPO ishlab chiqarish PHD2 inaktivatsiyasi bilan ko'tariladi, lekin emas. PHD1 yoki PHD3 ning inaktivatsiyasi, bu hujayralardagi EPO ishlab chiqarish noyob mexanizmlar bilan tartibga solinishini ko'rsatadi.⁵³ Buyrak anemiyasining hozirgi standart terapiyasi rekombinant inson EPO (rhEPO) ni qo'llash bo'lsa-da, ekzogen rEPO yuborish gipertenziya va trombotik hodisalar kabi bir qator salbiy ta'sirlar bilan bog'liq.^54,55rhEPO ning bu kamchiliklarini bartaraf etish uchun t.f.n. gipoksiyadan kelib chiqadigan genlarni, shu jumladan EPOni tartibga soluvchi inhibitorlar ishlab chiqilgan va buyrak anemiyasini davolash uchun ishlatilgan.⁵⁶ Doktorlik dissertatsiyasining uzoq muddatli salbiy ta'siri bo'yicha qo'shimcha tadqiqotlar talab etilsa-da. ingibitorlar, miofibroblastlarni endogen EPO ishlab chiqarishni qo'zg'atish uchun mo'ljallangan, KKHda buyrak anemiyasi uchun istiqbolli va qulay terapevtik strategiya bo'lishi mumkin.

Peritubulyar kapillyarlarning yo'qolishi va kapillyarlarning kamayishi ham fibroz bilan birga rivojlanadi va peritsitlarning funktsional o'zgarishi bu ko'rinishlarga asoslanadi.^57-59Inbuyrak, peritubulyar kapillyarlar peritsitlar bilan o'ralgan bo'lib, ular fiziologik sharoitda kapillyarlarning tuzilishi va funktsiyasini qo'llab-quvvatlaydi. Jarohatdan keyin bu peritsitlar peritubulyar kapillyarlardan ajralib, shikastlangan tubulalarga o'tadi.^53,60 Bu jarayonda peritubulyar kapillyarlar peritsitlarning mexanik ta'minotini yo'qotadi, bu esa|201 ARAI va boshqalar. kapillyar regressiya va kamayishi.^57,58UUO modelida endotelial hujayra apoptozi va peritubulyar kapillyar yo'qolishi fibrozning rivojlanishi bilan birgalikda rivojlanadi.⁶¹ Bundan tashqari, fibrotikning peritubulyar kapillyarlaribuyraklarkaveolalar hosil bo'lishi va vakuolizatsiya kabi morfologik anormalliklarni namoyon qiladi va ularning o'tkazuvchanligi yuqori bo'ladi, bu ikki fotonli mikroskopik tasvirda ekstravazatsiyaning kuchayishidan dalolat beradi.⁶² Haqiqatan ham, peritubulyar kapillyarlarning yo'qolishi va kamdan-kam uchraydigan buyrak qon ta'minotining kamayishi sichqonchaning KBH modellarida kontrastli mikrokompyuterli tomografiya yordamida aniqlanadi.63 Fibroz rivojlanishi va nisbiy EPO etishmovchiligi bilan birga peritubulyar kapillyar yo'qolishi kislorod bilan ta'minlanishining pasayishiga yordam beradi. buyrak kanalchalari va interstitium, bu buyrak shikastlanishini kuchaytiradi va CKD rivojlanishining yomon aylanishini hosil qiladi.⁶⁴

4|Fibrozdan tashqari FIBROBLASTLARNING FUNKSIONAL GETEROGENLIGI

scRNAseq tahlilidan foydalangan holda so'nggi tadqiqotlar turli organlardagi patologik sharoitlarda fibroblastlarning fenotipik heterojenligini aniqladi va natijada fibroblastlarning ko'p qirrali funktsiyalarini namoyish etdi. Fibroblastlar nafaqat zararli ta'sir ko'rsatadi, balki kontekstga bog'liq holda foydali funktsiyalarga ham ega. Ushbu bo'limda biz fibroblastlarning fibroz rivojlanishidan tashqari, turli funktsiyalari haqida hozirgi tushunchani ko'rib chiqamiz.

4.1|Yallig'lanish funktsiyalari

Fibroblastlar bir nechta kontekstlarda to'qimalarning yallig'lanishiga yordam beradi.⁶⁵ Misol uchun, miokard infarktining sichqoncha modelida rezident fibroblastlar nafaqat yurak fibrozini, balki mahalliy yallig'lanishni ham yurak faoliyatining yomonlashishiga olib keladi. Miyokard infarktidan so'ng, fibrotik sohadagi yurak fibroblastlari Sox9 ni ko'taradi,^66,67xondrositlarda ECM ning cho'kishi uchun javob beradigan transkripsiya omili.⁶⁸ Sox9 ning in vivo jonli ravishda fibroblastga xos delektsiyasi miyokard infarktidan keyingi surunkali bosqichda yurak yallig'lanishi va fibrozni engillashtiradi, bu esa chap qorincha disfunktsiyasining yaxshilanishiga va miokard chandig'iga olib keladi. Yurak chandig'i to'qimalarining RNAseq fibroblastlarda Sox9 o'chirilishi IL-6 kabi yallig'lanishga qarshi genlarni, shuningdek, kollagen genlarini pastga tartibga solishini aniqladi. Sutemizuvchilar xondrositlaridagi ChIPseq ushbu yallig'lanishga qarshi genlarning ba'zilari Sox9 bilan to'g'ridan-to'g'ri kuchaytiruvchi lezyonda bog'langanligini ko'rsatdi.69 Birgalikda olingan bo'lsa-da, SOX9 ko'tarilishi uchun yuqori oqim signallari qo'shimcha tekshirilishi kerak bo'lsa-da, bu topilmalar yurak fibroblastlaridagi Sox9 fibrozni ham, inflamatsiyani ham tartibga solishini ko'rsatadi. miyokard infarkti va yangi terapevtik maqsad sifatida qaralishi mumkin.

Fibroblast subpopulyatsiyalarining yallig'lanishga qarshi fenotiplari ham revmatoid artritda (RA) intensiv o'rganilgan. Croft va boshqalar sichqonchani hal qiluvchi va doimiy artrit modellarini o'rganib chiqdilar va fibroblast faollashtiruvchi oqsil-a (FAPa)-musbat fibroblastlar yallig'langan bo'g'imda to'planishini aniqladilar. Qizig'i shundaki, FAPa plyus fibroblastlar scRNAseq bo'yicha ikkita alohida subpopulyatsiyaga bo'linadi: FAPa plyus THY1 va fibroblastlar va FAPa va THY{4}} fibroblastlar. FAPa plus THY1 plus fibroblastlar sinovial pastki qatlamda lokalizatsiya qilingan, FAPa va THY{6}} fibroblastlar esa sinovial qoplama qatlamida joylashgan. Ularning fazoviy farqiga qo'shimcha ravishda, bu fibroblastlar funktsional jihatdan ajralib turadi; FAPa plyus THY1 plyus fibroblastlarning bo'g'imga qabul qilingan tarzda o'tkazilishi leykotsitlar infiltratsiyasining kuchayishi bilan og'ir mahalliy yallig'lanishni keltirib chiqaradi, FAPa va THY{8}} fibroblastlarning o'tishi esa yallig'lanishni kuchaytirmasdan osteoklast faolligi va bo'g'imlarning deformatsiyasiga olib keladi. Ushbu funktsional jihatdan ajralib turadigan fibroblastlar insonning RA bilan bo'g'imlarida ham kuzatiladi. Darhaqiqat, FAPa plyus THY1 plus fibroblastlar osteoartrit (OA) bilan og'rigan bemorlarga qaraganda RA bemorlarining bo'g'imlarida ko'proq bo'ladi, bu ularning yallig'lanish belgisiga misoldir. Boshqa bir tadqiqot inson sinovial to'qimalarini ommaviy RNAseq va scRNA-seq bo'yicha o'rganib chiqdi va aniq sirt oqsili ifodasi bilan uchta asosiy fibroblast to'plamini aniqladi.⁷¹ Ular orasida Pdpn plyus THY1 plus CD34− fibroblastlar yallig'langan sinoviumning perivaskulyar zonasida kengayadi va RAda sinovial yallig'lanishning og'irligi bilan ijobiy bog'liqdir. Pdpn plus THY1 plus CD34− fibroblastlar in vitroda yuqori migratsiya va proliferativ profillarni namoyish etadi. Qizig'i shundaki, bu Pdpn plus THY1 plus CD34- fibroblastlarning ko'pchiligi kaderinni-11 ifodalaydi, bu sichqon sinovial fibroblastlarining patologik xarakteristikalariga asoslanadi.72 RAda proinflamatuar fibroblastlarni tartibga solishning asosiy mexanizmi ham o'rganilgan. Wei va boshqalar Notch3 signalizatsiyasi THY1 va sublimatsiya qiluvchi fibroblastlarni farqlashini aniqladi, bu RA sinovial yallig'lanishiga asoslanadi.73 Notch3 signalining genetik kamayishi yoki farmakologik blokadasi RA ning sichqoncha modelida bo'g'imlarning yallig'lanishi va suyak eroziyasini susaytiradi. Umuman olganda, bu topilmalar yallig'lanishli fibroblastlarni maxsus maqsad qilib qo'yish RAda istiqbolli terapevtik strategiya bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi.

Fibroblastlar tug'ma immunitet hujayralari sifatida ham ishlaydi. Peritsitlar/fibroblastlar Toll-like retseptorlari (TLR) kabi bir nechta naqshni aniqlash retseptorlarini ifodalaydi va mahalliy yallig'lanish kaskadini kuchaytiradi. Leaf va boshqalar buyrak peritsitlari shikastlangan hujayralardan TLR va MyD88-bog'langan tarzda ajralib chiqadigan zarar bilan bog'liq molekulyar naqshlarni (DAMP) his qilishini aniqladilar.74 Klassik immun hujayralar kabi peritsitlar NLRP3 yallig'lanishini faollashtiradi, IL-1 va IL-18 ajralishiga olib keladi. Ushbu topilmalar shuni ko'rsatadiki, peritsitlar/fibroblastlarning interstitsial joylashuvi ularga dastlabki jarohatni darhol sezish va mahalliy yallig'lanishni tashuvchisi sifatida ishlash imkonini beradi. Mahalliy yallig'lanishni targ'ib qilishning yana bir mexanizmi sifatida, intravital mikroskopik kuzatish peritsitlar yallig'lanish jarayonida o'z morfologiyasini o'zgartirishi va qo'shni peritsitlar o'rtasida bo'shliqlar hosil qilishini aniqladi, bu esa neytrofillarning ko'chishi va emaklashni osonlashtiradi.⁷⁵

Fibroblastlar, shuningdek, qarigan shikastlangan buyraklarda TLT hosil bo'lishiga hissa qo'shadi.4,76 CXCL13 va CCL19 kabi gomeostatik kimyokinlarni ajratib, TLTlar ichida yashovchi fibroblastlar 202|ARAI va boshqalar. limfotsitlar va keyingi bo'limda muhokama qilinganidek, TLT uchun funktsional iskala beradi.

4.2|O'simta rivojlanishini tartibga solish

O'sma mikro muhitida (TME) saraton bilan bog'liq fibroblastlar (CAF) TME stromasidagi eng katta hujayrali komponentni o'z ichiga oladi va saraton patogenezida muhim rol o'ynaydi.⁷⁷ CAFs saraton rivojlanishining ko'plab mexanizmlari, masalan, ECM remodelingi va o'sish omillari va yallig'lanishga qarshi sitokinlarning sekretsiyasi orqali rivojlanadi. CAFs, shuningdek, immun hujayralarini jalb qilishni tartibga soladi va o'simtaga qarshi immunitet reaktsiyasini bostiradi.^77,78CAFlar yashash organlariga qarab yuqori funktsional va mintaqaviy xilma-xillikni namoyish etadilar. Masalan, oshqozon osti bezi kanali adenokarsinomasida (PDAC) CAF ning ikkita alohida kichik turi aniqlanadi: CAF ning bir kichik to'plami SMA yuqori ifodalangan o'simta hujayralariga qo'shni bo'lsa, ikkinchisi o'simta hujayralaridan uzoqda joylashgan va yallig'lanish sitokinlarini chiqaradi, masalan. IL-6.⁷⁹Ko'krak bezi saratonida CAFlar kelib chiqishiga ko'ra uchta subpopulyatsiyaga bo'linadi, ularning har biri mustaqil prognostik imkoniyatlarga ega.80 Qizig'i shundaki, tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, CAFsning bu heterojen subpopulyatsiyalari funktsional jihatdan bir-biridan farq qiluvchi ikkita kichik turga bo'linishi mumkin: saratonni rag'batlantiruvchi CAFs (pCAFs). ) va saraton kasalligini to'xtatuvchi CAFs (rCAFs).77,81 rCAFlarning mavjudligi, ko'payib borayotgan CAFslarning genetik tükenmesi yoki funktsional aralashuvi saraton rivojlanishini inhibe qilmasligi, aksincha, rag'batlantirilishi kuzatilishi bilan taklif qilingan.^82-84rCAF uchun o'ziga xos marker hali aniqlanmagan bo'lsa-da, yaqinda o'tkazilgan tadqiqot shuni ko'rsatdiki, PDACdagi rCAFlar Mifflin ifodasi bilan tavsiflanadi,⁸⁵Bu birinchi bo'lib mezenximal stroma/ildiz hujayralarini belgilaydigan glikosilfosfatidilinositol bilan biriktirilgan oqsil sifatida aniqlangan.86 PDAC bo'lgan bemorlarda Meflin plus CAFs infiltratsiyasi ijobiy natijalar bilan ijobiy bog'liqdir. Teri osti ksenograft sichqoncha modelini tahlil qilishda lentivirus tomonidan qo'zg'atilgan Meflinning o'simta stroma hujayralariga o'tkazilishi o'simta o'sishini va SMA va CAF infiltratsiyasini susaytirdi. Mifflin nokaut sichqonlarining o'smalari stromasi tekisroq va kengroq kollagen tuzilmalarini namoyish etadi va inson PDACdagi Mifflin ifodasi darajasi o'zgargan kollagen tuzilmalari bilan bog'liq. Saraton rivojlanishining matritsaning qayta tuzilishi bilan chambarchas bog'liqligini hisobga olsak,87 bu topilmalar Meflin plus CAFs kollagenni qayta qurishni inhibe qilish orqali o'simta rivojlanishini bostirishini ko'rsatadi. Meflin plus CAF rivojlanishining asosiy mexanizmini qo'shimcha o'rganish zarur bo'lsa-da, rCAFlarni tartibga solish saratonga qarshi terapiyada yangi terapevtik strategiya bo'lishi mumkin.

4.3|Regenerativ funktsiyalar

Oldingi bo'limda tasvirlanganidek, fibroblastlarning zararli ta'siri tadqiqotga qiziqish uyg'otgan bo'lsa-da, fibroblastlar shikastlanishdan to'qimalarning yangilanishiga ham yordam beradi. Darhaqiqat, fibroblast funktsiyasini inhibe qilish har doim ham yaxshi natijaga olib kelmaydi. Masalan, yurakdagi Postn plus miofibroblastlarning yo'q qilinishi tegishli chandiq hosil bo'lishiga to'sqinlik qiladi, bu qorincha yorilishi va o'lim darajasining oshishiga olib keladi.³²

So'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, to'qimalarning shikastlanishi va tiklanishida fibroblastlarning o'ziga xos subpopulyatsiyasi ko'plab mexanizmlarda regenerativ ta'sir ko'rsatadi. Terida fibroblastlar lokalizatsiyasi bo‘yicha ikki toifaga bo‘linadi: yuqori dermisdagi papiller fibroblastlar va pastki dermisdagi retikulyar fibroblastlar.88 Shikastlanishdan so‘ng, retikulyar fibroblastlar papiller fibroblast migratsiyasidan oldin lezyonga to‘planadi va chandiq hosil bo‘lishi uchun mas’ul kollagenlarni chiqaradi. . Bundan farqli o'laroq, jarohatlardan so'ng keyinroq to'plangan papiller fibroblastlar soch follikulalarining yangilanishiga hissa qo'shadi. Ushbu topilmalar fazoviy va funktsional jihatdan ajralib turadigan fibroblast subtiplari terining yaralarini muvofiqlashtirilgan tarzda qayta tiklashga yordam berishini ko'rsatadi. Yaqinda o'tkazilgan scRNAseq tahlili, shuningdek, teri yaralaridagi fibroblastlar yuqori heterojenlikka ega ekanligini va ularni o'n ikkita kichik guruhga bo'lish mumkinligini ko'rsatdi.89 Pseudotime va RNK tezligi tahlili shuni ko'rsatdiki, bu klasterlarning ba'zilari kontraktil fenotiplarga nisbatan differentsiatsiya holatini ifodalaydi, boshqalari esa regenerativ fenotiplarga ega bo'ladi. Qizig'i shundaki, jarohatlardan to'qimalarni tiklashga ixtisoslashgan teri fibroblastlarining noyob subpopulyatsiyasi aniqlangan. Teri shikastlangandan so'ng, fastsiyada yashovchi fibroblastlar, ya'ni terini va pastdagi qattiq tuzilmani ajratib turuvchi jelatinsimon membranali tuzilma bo'lib, teri yuzasiga ko'tariladi.90 Chuqur jarohatlarga javoban fastsiya fibroblastlari o'zlarining atrofidagi kompozit matritsani yara ichiga yo'naltiradi va hosil qiladi. vaqtinchalik matritsa. Ushbu "fassiya fibroblastlari" ning aksariyati sichqonlarning dorsal terisida birinchi marta fibrogenik nasl hujayralarining belgisi sifatida aniqlangan engrailed 1 (En1) bilan belgilanadi.⁹¹ Yaradagi fastsiya fibroblastlarining ko'pligi chandiq chuqurligi bilan ijobiy bog'liqdir. Haqiqatan ham, fastsiya fibroblastlarining genetik yo'qolishi matritsaning yaraga kirishiga to'sqinlik qiladi va nuqsonli chandiqlarga olib keladi. Teri ostiga o'tkazmaydigan plyonkaning implantatsiyasi fastsiya fibroblastining migratsiyasini oldini oladi va natijada ochiq chandiq paydo bo'ladi. Yana bir noyob fibroblast kichik to'plamining hissasi, shuningdek, adipotsit prekursor hujayralari (APS) haqida xabar berilgan; AP CD301b plyus makrofaglar bilan o'zaro ta'sir qiladi va jarohatlardan keyin terining tiklanishiga hissa qo'shadi.⁹² Umuman olganda, ushbu topilmalar ixtisoslashgan funktsiyalarga ega bo'lgan fibroblastlarning heterojen subpopulyatsiyasi jarohatlardan keyin terining tiklanishiga yordam beradi.

Bu "regenerativ fibroblastlar" ham kuzatiladibuyrak. Ultramikroskopik kuzatishlar shuni ko'rsatdiki, miofibroblastlar shikastlangan kanalchalar atrofida ko'chib o'tadi va ularni buyrak shikastlanishi modelida tizimli ravishda qo'llab-quvvatlaydi, bu miofibroblastlar quvurli hujayralar yangilanishini osonlashtirishi mumkinligini ko'rsatadi.93 P0-Cre: DTR sichqonlaridan foydalanish orqali, difteriya toksini (DT) qo'llaniladi. Buyrakdagi P0-Cre nasl-nasabi bilan belgilangan rezident fibroblastlarni yo'q qiladi, biz fibroblastlarning shikastlanishning dastlabki bosqichida kamayishi quvurli regeneratsiyani susaytirishini va buyrak shikastlanishini og'irlashtirishini aniqladik.⁹⁴ Qizig'i shundaki, shikastlanishga javoban fibroblastlar retinoik kislota sintezining tezligini cheklovchi fermenti retinaldegid dehidrogenaza 2 (RALDH2) ifodasini oshiradi. Retinoik kislota retseptorlari (RAR) proksimal naycha hujayralarida ifodalanadi va RAR maqsadli genlari mahsuloti bo'lgan B-kristalin faqat shikastlangan proksimal naycha hujayralarida yuqori tartibga solinadi. RARlarning teskari agonisti in vitroda quvurli hujayralar proliferatsiyasini susaytiradi. Retinoik kislota embrionda stromal mezenxima tomonidan ajratilganligini hisobga olsakbuyraklarsiydik pufagining rivojlanishi uchun zarurdir,^95,96Ushbu topilmalar RALDH2 plus miofibroblastlar shikastlanishning dastlabki bosqichida retinoik kislota signalizatsiyasi orqali shikastlangan proksimal kanalchalarni qayta tiklashda muhim rol o'ynashi mumkinligini ko'rsatadi.