Чому печінка може не відновитися, навіть коли ви покинули пити? Вчені з'ясували причину

Надмірне вживання алкоголю може порушувати здатність печінки відновлюватися після пошкодження. Через алкогольне ураження її клітини можуть "застрягати" у проміжному стані — вони вже не працюють як нормальні зрілі клітини, але й не можуть повноцінно регенерувати тканину навіть після того, як людина припиняє вживати спиртне.

Одним із чинників може бути хронічне запалення, йдеться у дослідженні в науковому журналі Nature Communications, пише Science Daily.

Чому печінка перестає відновлюватися?

Печінка має унікальну здатність до регенерації навіть після значних ушкоджень або часткового видалення. Для цього її зрілі клітини тимчасово змінюються, починають ділитися, а потім знову дозрівають і відновлюють свої функції.

Однак при захворюваннях, пов'язаних зі вживанням алкоголю, цей процес може порушуватися.

У своїй роботі науковці зі США порівняли здорову тканину печінки зі зразками людей з гепатитом і цирозом. Виявилося, що клітини хворої печінки починають переходити у стан, необхідний для регенерації, але не можуть завершити цей процес.

"Це вже не функціональні зрілі клітини, але й не клітини-попередники, здатні до активного розмноження. Оскільки вони не виконують своїх функцій, навантаження на клітини, що залишилися, зростає. Тому вони намагаються регенерувати тканину, але зрештою теж переходять у цей непродуктивний стан.

Саме це і призводить до печінкової недостатності", – пояснили автори дослідження.

За їхніми словами, так виникає замкнене коло: що більше клітин переходять у непродуктивний стан, то менше їх залишається для нормального функціонування печінки. Здорові клітини, що залишилися, зазнають більшого навантаження та намагаються регенерувати, однак також ризикують "застрягнути" в цьому стані.

Що заважає клітинам завершити регенерацію?

У пошуках відповіді на це запитання вчені вивчили білки та РНК у клітинах печінки, щоб зрозуміти, як алкоголь порушує їхню роботу.

ДНК містить інформацію про те, як створювати білки. РНК переносить цю інформацію до клітинного механізму, який виробляє білки. Перед цим із РНК вирізають непотрібні фрагменти та з'єднують потрібні — цей процес називається сплайсингом РНК.

Вчені хотіли з'ясувати, як саме відбувається з'єднання фрагментів РНК.

"Порівнюючи зразки, ми побачили, що при алкоголь-асоційованих захворюваннях печінки сплайсинг РНК порушується в широкому масштабі – у тисячах генів. Це впливало на основні функції білків", – розповів професор біохімії Іллінойського університету Ауінаш Калсотра.

Можливою причиною значних порушень може бути низький рівень білка ESRP2, який зв'язується з РНК і допомагає забезпечити її правильний сплайсинг. У клітинах печінки, пошкоджених алкоголем, команда виявила дефіцит цього білка.

"Кількість РНК і білка залишалася такою самою, але білок опинявся не там, де мав функціонувати. Через це клітини, необхідні для повноцінної регенерації печінки, застрягали в цитоплазмі, хоча мали бути в ядрі", – додав Калсотра.

Якщо білки, необхідні для регенерації, залишаються в цитоплазмі замість того, щоб потрапити до ядра, вони можуть вироблятися у нормальній кількості, але не виконувати своїх функцій, додали автори дослідження.

Щоб перевірити, чи справді втрата ESRP2 може сприяти порушенню регенерації, дослідники вивчали мишей, у яких був відсутній ген, що відповідає за вироблення цього білка.

Виявилося, що у тварин виникали ушкодження печінки та порушення її регенерації, подібні до тих, які вчені спостерігали у людей із тяжким гепатитом.

Це поставило перед дослідниками нове важливе питання: чому рівень ESRP2 взагалі знижується? Причиною виявилося запалення. Тож потім команда вирішила перевірити, чи можна усунути проблему, заблокувавши один із запальних сигналів.

У лабораторії дослідники заблокували дію одного з факторів, який спричиняє запалення. Після цього рівень ESRP2 відновився, а сплайсинг РНК нормалізувався.

Вчені припускають, що виявлений механізм може стати потенційною "мішенню" для лікування. Замість того, щоб безпосередньо намагатися замінити пошкоджену тканину печінки, майбутні методи лікування можуть бути спрямовані на блокування запальних сигналів, які не дають клітинам завершити регенерацію.

Раніше ми розповідали, як захистити печінку та які міфи пов'язані з цим органом.