הכבד מפורסם ביכולתו המופלאה להתחדש, אך כוח הריפוי תלוי רבות בפעולות של תאי החיסון התושבים שלו. מחקר חדש מדגיש מקרופאגים, מומחי הניקוי והתיקון של הכבד, וחושף כי תאים אלה מתאימים במהירות לאחר פציעה לפינוי פסולת ותמיכה בהחלמת רקמות.
חוקרים מהמכונים הלאומיים לבריאות השתמשו בטכניקות הדמיה מתקדמות וטכניקות רצף גנטיות כדי לחקור כיצד סוגים שונים של מקרופאגים מתנהגים בכבדי עכברים בריאים ופצועים. הממצאים שלהם מציעים תובנות טריות על הנוף החיסוני של הכבד ומצביעים על דרכים חדשות לשיפור ההחלמה לאחר נזק.
"רצינו להבין לא רק כמה מקרופאגים היו נוכחים, אלא מה הם עושים ואיפה הם נמצאו"אמר פנג.
הצוות השתמש בשילוב של מכתים של ריבוי-פלואורסצנציה ורצף RNA חד-תאי, טכנולוגיות המאפשרות מיפוי מפורט ביותר של תאים ודפוסי ביטוי הגנים שלהם. בכבדים בריאים שלטו תאי קופפר תושבים, מהווים יותר מ- 80 אחוז מאוכלוסיית תאי החיסון. תאים אלה לא הופצו באופן שווה, ואשמו בצפיפות רבה יותר סביב כלי דם מסוימים והציגו רמות גבוהות של פגוציטוזיס, תהליך של פתוגנים מבלבלים ותאים מתים.
הפציעה שינתה באופן דרמטי את האיזון הזה. תוך שימוש במודלים של פגיעה חריפה בכבד, כולל חשיפה לקונקנוואלין A ו- Acetaminophen, החוקרים הבחינו בגידול של מקרופאגים שמקורם במונוציטים המסתננים לכבד. תאים חדשים אלה היו נבדלים מתאי קופפר הן במיקום והן בתפקוד. כשהם מסתובבים סביב נגעים נמקיים, הם הביעו גנים המעורבים בפינוי פסולת ושיפוץ רקמות.
"זיהינו כמה אוכלוסיות של מקרופאגים שנראים מתמחים בשלבים שונים של תגובת פציעות,"אמר פנג.
כמה מקרופאגים שמקורם במונוציטים היו עשירים בחלבונים המפרקים פסולת סלולרית, בעוד שאחרים ביטאו סמנים הקשורים לקידום תיקון רקמות. תת -קבוצה אפילו הראתה רמות גבוהות של אנזים 1 המרת אנדותלין, מה שמרמז על תפקיד בבקרת התנהגות כלי הדם ופיברוזיס במהלך הריפוי.
אולי באופן המסקרן ביותר, המחקר תפס כיצד מקרופאגים מתפשטים ומתים במהלך הפציעה. בכבדים בריאים, מחזור מקרופגים היה נמוך. אך לאחר הפציעה, גם התפשטות וגם שיעורי האפופטוזיס עלו באופן דרמטי, מה שמצביע על כך שהכבד משפץ במהירות את כוח העבודה החיסוני שלו בתגובה לנזק.
"ראיית התרחבות וגם התשה של מקרופאגים בזמן אמת מספקת תמונה שלמה יותר של התאים הדינמיים הללו במהלך פגיעה בכבד ותיקון,"אמר פנג.
לממצאים השלכות מבטיחות על טיפולים עתידיים. מיקוד לאוכלוסיות מקרופאגים ספציפיות יכול לעזור להאיץ ריפוי בכבד או למנוע פיברוזיס, תהליך הצטלקות שיכול להוביל למחלות כבד כרוניות. על ידי שיפור התפקודים של מקרופאגים מועילים או הגבלת מזיקים, הקלינאים עשויים להיות מסוגלים להטות את האיזון לקראת ההחלמה.
"השלב הבא שלנו הוא לבדוק אם הגברת אוכלוסיות מקרופאגים מסוימות יכולות לשפר את תוצאות הריפוי במודלים של מחלות כבד כרוניות,"אמר פנג.
בנוסף לפוטנציאל הטיפולי שלהם, שיטות המחקר מציעות תוכנית תכנית לחקר תגובות חיסוניות באיברים אחרים. שילוב מיפוי מרחבי עם פרופיל גנטי יכול לחשוף כיצד סוגי תאים שונים מתקשרים בתהליכי מחלה במקומות אחרים בגוף.
אמנם יש צורך בעבודה רבה יותר כדי לתרגם ממצאים אלה לטיפולים, אך המחקר מייצג קפיצה קדימה בהבנת הכוריאוגרפיה החיסונית של הכבד. על ידי צפייה בצוותי הניקיון של הכבד בפעולה, מדענים חושפים אסטרטגיות חדשות לתמיכה בחוסן האגדי של האיבר.
