Эндотелиальные клетки сосудов легких облегчают симптомы эмфиземы у мышей

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) ассоциирована с курением и считается третьей по частоте причиной смерти в мире. Длительное воспаление способствует разрушению паренхимы дыхательных путей и приводит к таким хроническим заболеваниям, как бронхит и эмфизема. Существующая на данный момент терапия недостаточно эффективна.

В норме эндотелиальные клетки, выстилающие сосуды легких, выделяют вещества, которые поддерживают и восстанавливают окружающие ткани. Так, эндотелий легких способствует формированию альвеол. Напротив, при хроническом клеточном стрессе эндотелиальные клетки могут способствовать развитию фиброза и рака. Здоровье сосудов легких тесно связано с разрушением паренхимы и потерей альвеол при ХОБЛ. Однако в настоящее время неясно, является ли дисфункция эпителия причиной ХОБЛ, или следствием повреждения альвеол. Ученые из США исследовали роль эндотелиальных клеток при заболеваниях легких. Они также показали, что введение здоровых эндотелиальных клеток легких мышам с эмфиземой облегчает их состояние.

Авторы работы использовали мышиную модель ХОБЛ. Животным вводили эластазу через трахею. У таких мышей количество эндотелиальных клеток было ниже, чем у контрольных. Под действием эластазы наблюдали также разрушение альвеол, увеличение альвеолярного воздушного пространства и респираторную дисфункция, похожую на эмфизему. В эндотелии легких, обработанном эластазой, активировались гены, связанные с ангиогенезом, апоптозом и воспалением.

Ученые внутривенно вводили модельным животным с эмфиземой эндотелиальные клетки сосудов легких, меченые зеленым флуоресцентным белком. При этом паренхима у таких животных разрушалась значительно меньше. Также улучшались функционирование и эластичность легких. Заметно усиливались процессы, связанные с пролиферацией клеток. Эндотелиальные клетки из других тканей положительного эффекта не оказывали.

В эндотелиальных клетках легких пациентов с ХОБЛ и мышей с поврежденными эластазой легкими был повышен уровень альфа-2-гликопротеина 1 (LRG1), сигнального белка, связанного с диабетической нефропатией и разными формами рака. Делеция гена Lrg1 в эндотелиальных клетках легких мышей защищало их от разрушения паренхимы.

Эндотелиальные клетки играют важную роль в патогенезе ХОБЛ. Введение здоровых эндотелиальных клеток легких или снижение уровня белка LRG1 — потенциальные стратегии для лечения пациентов с ХОБЛ и эмфиземой.