Ваша печень пытается спасти себя, но застревает в ужасном цикле

Итак, вот кое-что, что может вас удивить: ваша печень — по сути супергерой. Она способна восстанавливаться после повреждений: если удалить половину органа, она отрастет обратно. Впечатляет, правда?

Но вот печальная часть, которую я только что узнал из некоторых увлекательных новых исследований. Если вы слишком долго и слишком много пили, эта удивительная способность к исцелению может буквально сломаться. И что еще хуже? Повреждения могут сохраняться даже после того, как вы бросите пить.

Я знаю, я знаю — это звучит совершенно несправедливо. Но оставайтесь со мной, потому что наука, стоящая за этим, действительно увлекательна, и она может дать надежду на будущие методы лечения.

Умный трюк печени

Вот как здоровая печень восстанавливается сама. Когда печень получает повреждение — например, из-за чрезмерного употребления алкоголя или вирусной инфекции — выжившие клетки печени делают кое-что довольно умное.

Они временно дедифференцируются. Это звучит сложно, но представьте это так: ваши зрелые, специализированные клетки печени делают шаг назад в своем развитии. Они снова становятся похожими на стволовые клетки — менее специализированные, но способные размножаться и создавать новую ткань.

Когда они произведут достаточно новых клеток, они снова созревают и возвращаются к своим обычным функциям. Это похоже на временное нажатие кнопки сброса, а затем переключение обратно в «взрослый режим», когда чрезвычайная ситуация устранена.

Именно это делает возможной трансплантацию печени, и именно поэтому печень является одним из немногих органов, которые действительно могут восстановиться после значительных повреждений.

Но есть подвох

Вот где все идет не так при алкогольном заболевании печени. Исследователи из Иллинойсского университета в Урбана-Шампейне, Университета Дьюка и Chan Zuckerberg Biohub Chicago недавно опубликовали в журнале Nature Communications результаты, раскрывающие, что происходит с этим процессом восстановления, когда вмешивается алкоголь.

Ученые сравнили образцы здоровой печени с тканями людей, страдающих алкогольным гепатитом или циррозом. То, что они обнаружили, было поразительным.

Поврежденные клетки печени начали процесс восстановления — они начали отходить от своего зрелого состояния и переходить в регенеративное, прогениторное состояние. Но они застряли. Они не смогли завершить переход.

В результате эти клетки оказались в странном подвешенном состоянии: они не функционируют должным образом как взрослые клетки печени, но и не успешно регенерируют как прогениторные клетки. Исследователи называют это «квазипрогениторным состоянием», и по сути это клеточный тупик.

Почему это происходит?

Команда углубилась в изучение того, почему клетки не могут завершить свой переход. И вот здесь с биологической точки зрения становится по-настоящему интересно.

Они обнаружили, что воспаление, вызванное повреждением алкоголем, нарушает процесс, называемый сплайсингом РНК.

Я знаю, что это звучит как жаргон, поэтому давайте разберем это подробнее. ДНК — это как главный справочник инструкций в каждой из ваших клеток. Но эти инструкции нужно скопировать и обработать, прежде чем они смогут быть использованы для построения белков — настоящих рабочих лошадок ваших клеток.

РНК — это посланник, который переносит эти инструкции. Но вот крутая (и сложная) часть: РНК содержит дополнительные участки, которые необходимо вырезать, прежде чем инструкции станут понятными. Этот процесс редактирования называется сплайсингом.

В здоровых клетках это происходит гладко. Различные участки включаются или исключаются, чтобы создать разные версии белков с разными функциями. Это похоже на наличие одной книги рецептов, из которой можно приготовить несколько блюд в зависимости от того, какие страницы вы читаете.

Но в этих поврежденных печени РНК подвергается ошибочному сплайсингу. Затронуты тысячи генов. Белки, которые производятся, в основном сломаны или расположены неправильно. И именно это застревает клетки печени в том подвешенном состоянии — они буквально не могут завершить молекулярные шаги, необходимые для завершения их трансформации и возвращения к работе.

Порочный круг

Вот что делает это настолько разрушительным. Поскольку эти