Zespół badaczy z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie (IIMCB), we współpracy z polskimi i zagranicznymi ośrodkami naukowymi, odkrył nową funkcję komórek naczyń wątroby – LSEC (liver sinusoidal endothelial cells). Wyniki opublikowane w EMBO Reports pokazują, że komórki te aktywnie usuwają wolną hemoglobinę z krwi.
Odkrycie zmienia dotychczasowe spojrzenie na to, jak organizm radzi sobie z hemoglobiną uwalnianą po rozpadzie czerwonych krwinek.
Hemoglobina po rozpadzie krwinek
Hemoglobina odpowiada za transport tlenu w czerwonych krwinkach. Fizjologicznie jej niewielkie ilości uwalniają się w trakcie naturalnego rozpadu krwinek, głównie w śledzionie. W chorobach hemolitycznych ilość wolnej hemoglobiny znacząco wzrasta i może działać toksycznie.
Dotychczas uważano, że jej usuwaniem zajmują się przede wszystkim makrofagi. Nowe badania pokazują jednak, że ważną rolę pełnią także komórki LSEC.
LSEC – więcej niż filtr
Komórki LSEC od dawna znane są jako wydajny biologiczny filtr krwi. Naukowcy wykazali, że nie tylko wychwytują szkodliwe cząsteczki, ale także aktywnie pobierają hemoglobinę i uczestniczą w regulacji gospodarki żelazem.
Jak wyjaśnia dr Katarzyna Mleczko-Sanecka z IIMCB, LSEC uruchamiają procesy umożliwiające bezpieczny rozkład hemoglobiny, jednocześnie wspierając równowagę żelaza w organizmie.
Międzynarodowa współpraca
Projekt rozpoczął się od obserwacji zespołu z IMDiK PAN, który zauważył, że nawet po usunięciu makrofagów u myszy wolna hemoglobina nadal trafia do wątroby.
W badaniach uczestniczyły również zespoły z Uniwersytetu w Aarhus i Uniwersytetu w Lipsku. Dzięki temu możliwe było potwierdzenie, że mechanizmy obserwowane u myszy występują także w ludzkich komórkach wątroby.
Moment „Eureka!”
Przełom nastąpił podczas analizy proteomicznej, gdy porównano białka obecne w komórkach LSEC z innymi komórkami naczyń.
Okazało się, że LSEC pod wieloma względami przypominają makrofagi. Kluczowe doświadczenie wykazało, że hemoglobina uwolniona w śledzionie trafia do wątroby i jest aktywnie pochłaniana przez te komórki.
Co to oznacza dla medycyny
Badacze podkreślają, że nie jest to gotowa terapia, lecz odkrycie mechanizmu biologicznego, które otwiera nowe kierunki badań.
Pojawiają się pytania:
-
czy w chorobach hemolitycznych nadmiar hemoglobiny przeciąża LSEC, -
czy ich aktywność chroni inne tkanki, -
jak choroby wątroby wpływają na ten mechanizm.
Wyniki mogą mieć znaczenie dla:
-
hematologii, -
biologii wątroby, -
badań nad hemolizą, -
zaburzeń gospodarki żelazem.