Возбудители проказы могут способствовать регенерации печени

Проказа — одно из старейших и заболеваний в мире; в начале второго тысячелетия нашей эры, до прихода чумы, она была страшнейшим инфекционным заболеванием Европы. Сейчас при своевременном начале терапии проказа полностью излечима; число инфицированных в мире постоянно сокращается. Носителями микобактерий, вызывающих проказу, могут быть приматы, грызуны, а также броненосцы, которые, судя по геномным данным, заразились от людей несколько веков назад, в эпоху открытия Америки.

Теперь выяснилось, что Mycobacterium leprae (палочка Хансена) может перепрограммировать клетки печени взрослых животных и способствовать ее росту, не вызывая повреждений, рубцов или опухолей. Исследователи из Эдинбурга (Шотландия), опубликовавшие статью Cell Reports Medicine, считают, что этот естественный процесс можно адаптировать для обновления стареющей печени и увеличения продолжительности здоровой жизни человека, а также для восстановления поврежденной печени и снижения потребности в донорских органах.

Регенерация поврежденной печени возможна, но в ограниченных пределах. Неудачные попытки терапии солидных органов с помощью инъекций стволовых клеток, выращенных в лаборатории, заставляют задуматься об альтернативных способах, например, о перепрограммировании дифференцированных клеток in situ, в организме. Авторы нового исследования предположили, что способ перепрограммирования может указать M. leprae. Ранее они установили, что эта бактерия, проникая в шванновские клетки, делает их похожими на клетки-предшественники нейронов или стволовые клетки; это способствует пролиферации клеток и распространению бактерии.

Исследователи заразили микобактерией 57 девятипоясных броненосцев и сравнили печень инфицированных животных с печенью неинфицированных и тех, которые оказались устойчивыми к заражению. У инфицированных броненосцев печень увеличилась, при этом она была совершенно здоровой. Строение печеночных долек (которые увеличились в количестве, но не в размере), кровеносных сосудов, желчных протоков было таким же, как и у неинфицированных и устойчивых броненосцев.

Команда считает, что бактерии использовали врожденную регенеративную способность печени, чтобы увеличить размер органа и, следовательно, свое «жизненное пространство». Способность палочки Хансена вызывать разрастание тканей хорошо известна. Это явление можно назвать уникальным: другие инфекции или лекарственные воздействия не вызывают подобного доброкачественного роста.

Авторы также обнаружили молекулярные признаки «омоложения» гепатоцитов печени инфицированных броненосцев. Как показало РНК-секвенирование, паттерны экспрессии генов в них были аналогичны таковым у молодых животных и гепатоцитов плода человека. Гены, связанные с метаболизмом, ростом и пролиферацией клеток, были активированы, а гены, связанные со старением, подавлены. Данные транскриптомики подтвердили, что в росте участвовали все нормальные типы клеток печени.

Болезни печени в настоящее время приводят к двум миллионам смертей в год в мире. «Если мы сможем определить, каким образом бактерии выращивают печень как функциональный орган, не вызывая побочных эффектов, у живых животных, мы сможем использовать эти знания, чтобы разработать более безопасные терапевтические вмешательства для омоложения стареющей печени и регенерации поврежденных тканей», — говорит профессор Анура Рамбуккана из Центра регенеративной медицины Эдинбургского университета, ведущий автор исследования.

У диких шимпанзе впервые выявили проказу