นักวิทยาศาสตร์ได้อธิบายถึงการกระตุ้นเซลล์เพื่อทำให้เกิดพังผืดและการเกิดแผลเป็นในอวัยวะ

ผลการศึกษาใหม่ของ Unity Health Toronto ซึ่งศึกษาว่าเซลล์ไฟโบรบลาสต์ในร่างกายถูกกระตุ้นจนก่อให้เกิดพังผืดและเนื้อเยื่อเป็นแผลเป็นได้อย่างไร ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Reviews Molecular Cell Biologyพังผืดและเนื้อเยื่อเป็นแผลเป็นเป็นสาเหตุหลักของการเสียชีวิต โดยมีหลักฐานบ่งชี้ว่าสาเหตุเหล่านี้เป็นสาเหตุการเสียชีวิตมากถึง 45% ในประเทศพัฒนาแล้ว

Fibrosis คือกระบวนการที่เซลล์ไฟโบรบลาสต์ในร่างกายของเราสร้างโปรตีนคอมเพล็กซ์จำนวนมากที่เรียกว่าเมทริกซ์นอกเซลล์ (ECM) ซึ่งประกอบไปด้วยโปรตีน เช่น คอลลาเจน อีลาสติน และไฟโบนิคติน และอาจถือได้ว่าเป็น "กาว" ทั่วร่างกายที่เชื่อมอวัยวะต่างๆ ในร่างกายเข้าด้วยกัน โดยรักษาขอบเขตของอวัยวะเหล่านั้นเอาไว้

โดยปกติแล้ว ไฟโบรบลาสต์จะผลิต ECM เพื่อรองรับโครงสร้างของเนื้อเยื่อและช่วยซ่อมแซมเนื้อเยื่อที่เสียหายหรือได้รับบาดเจ็บ ตัวอย่างเช่น ในสถานการณ์ปกติ เมื่อคุณได้รับบาดแผล ไฟโบรบลาสต์จะเคลื่อนตัวไปยังบริเวณที่ได้รับบาดเจ็บหรือบาดแผล ขยายพันธุ์ และผลิต ECM เพื่อช่วยสมานแผล อย่างไรก็ตาม ในภาวะพังผืด ไฟโบรบลาสต์จะได้รับสัญญาณบางอย่างที่กระตุ้นให้ไฟโบรบลาสต์ผลิต ECM มากเกินไป

ภาวะ ECM ส่วนเกิน โดยเฉพาะคอลลาเจนส่วนเกิน อาจทำให้เกิดเนื้อเยื่อแผลเป็น ซึ่งอาจส่งผลต่อการทำงานของอวัยวะต่างๆ พังผืดสามารถเกิดขึ้นได้ในเนื้อเยื่อหรืออวัยวะใดๆ ในร่างกาย รวมทั้งปอด ตับ ไต และหัวใจ และมักเกี่ยวข้องกับโรคทั่วไปหลายชนิด ซึ่งมักอยู่ในระยะท้ายๆ

การศึกษาวิจัยใหม่ได้สรุปสัญญาณและกลไกของโมเลกุลบางส่วนที่มีบทบาทในการกระตุ้นไฟโบรบลาสต์ให้ผลิต ECM มากเกินไป นักวิจัยยังได้หารือเกี่ยวกับความไม่เป็นเนื้อเดียวกันของไฟโบรบลาสต์และผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากความไม่เป็นเนื้อเดียวกันที่มากขึ้นต่อกระบวนการรักษา

“การทบทวนครั้งนี้พยายามที่จะเปิดเผยความรู้และความเข้าใจบางส่วนของเรา - หรือความเข้าใจผิด - เกี่ยวกับไฟโบรบลาสต์และการทำงานของไฟโบรบลาสต์” ดร. บอริส ฮินซ์ ผู้เขียนผลการศึกษาและนักวิทยาศาสตร์จาก Keenan Centre for Biomedical Science ที่โรงพยาบาลเซนต์ไมเคิล กล่าว

“โดยปกติแล้ว เราจะพูดถึงการกระตุ้นไฟโบรบลาสต์จากสภาวะพักตัวในระหว่างกระบวนการรักษาและการเกิดพังผืดตามปกติ แต่เซลล์ที่ถูกกระตุ้นเพื่อสร้าง ECM ใหม่นั้นไม่ได้พักตัวอย่างแท้จริง และไม่ใช่ไฟโบรบลาสต์ทั้งหมด” ฮินซ์กล่าว “เราต้องการทำความเข้าใจว่าเซลล์ใดที่ถูกกระตุ้น การกระตุ้นประเภทใดที่เกิดขึ้น เช่น 'สัญญาณสำคัญใดบ้างที่กระตุ้นไฟโบรบลาสต์เหล่านี้ และกระตุ้นได้อย่างไร'”

การถ่ายโอนพลังงานนิวเคลียร์และความจำของไมโอไฟโบรบลาสต์ แหล่งที่มา: Nature Reviews Molecular Cell Biology (2024) DOI: 10.1038/s41580-024-00716-0

ไฟโบรบลาสต์ยังคง "ทำงาน" นักศึกษาระดับปริญญาตรี Fereshteh Sadat Younesi ช่วยดำเนินการตรวจสอบ Younesi เป็นสมาชิกของห้องปฏิบัติการ Hintz และเป็นนักศึกษาที่ศูนย์ฝึกอบรมการวิจัย St. Michael's

“สัญญาณสำคัญอย่างหนึ่งมาจากความเครียดเชิงกลในสภาพแวดล้อมที่อัดแน่นของบริเวณพังผืด เมื่อเนื้อเยื่อเกิดพังผืด เนื้อเยื่อจะแข็งขึ้นกว่าปกติมากเนื่องจากไฟโบรบลาสต์เหล่านี้จะเริ่มสร้างและจัดระเบียบ ECM มากเกินไป” Younesi กล่าว

“ไฟโบรบลาสต์เหล่านี้จะรับรู้ถึงความแข็งรอบๆ ตัว ซึ่งจะทำให้ไฟโบรบลาสต์ยังคงทำงานต่อไป แม้ว่าอาการบาดเจ็บเบื้องต้นจะหายดีแล้วก็ตาม ไฟโบรบลาสต์ที่ถูกกระตุ้นด้วยกลไกเหล่านี้จะกระตุ้นให้บริเวณที่เป็นไฟโบรบลาสต์ทำงานอย่างต่อเนื่อง”

ฮินซ์กล่าวว่า เมื่อนักวิจัยเข้าใจสัญญาณและกลไกต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการกระตุ้นไฟโบรบลาสต์ได้ดีขึ้น พวกเขาอาจสามารถพัฒนาวิธีการรักษาและการแทรกแซงเพื่อหยุดยั้งกระบวนการนี้และหยุดการผลิต ECM มากเกินไปได้ จึงสามารถหยุดการเกิดพังผืดได้

“เราจำเป็นต้องหาวิธีรักษาโรคพังผืด นักวิทยาศาสตร์ทราบเกี่ยวกับโรคพังผืดมานานเกือบศตวรรษแล้ว แต่ยังคงไม่มีวิธีรักษา” ฮินซ์กล่าว “ในปัจจุบันมีการรับรองยาเพียง 2 ชนิดเท่านั้น เราจึงสามารถหยุดโรคพังผืดในอวัยวะบางส่วนได้ดีที่สุด เป้าหมายสูงสุดคือการ ‘สั่ง’ เซลล์ที่ก่อให้เกิดแผลเป็นให้กำจัด ECM ส่วนเกินออกด้วยคำแนะนำจากยา นั่นคือสิ่งที่วิทยาศาสตร์กำลังมุ่งไป และนั่นคือความฝันสูงสุด”