Фиброзные поражения лёгких, сердца и почек ассоциированы с 45% смертей в США. Процесс избыточного образования рубцовой ткани включает инфильтрацию лейкоцитами крови ткани органа, активацию и/или привлечение фибробластоподобных клеток, ремоделирование ткани, и осаждение некоторых белков внеклеточного матрикса, таких как коллаген. Фиброз может быть вызван экзогенными токсинами или аберрантным заживлением повреждения.
Фиброциты относятся к CD45 + популяции коллаген I+ фибробластоподобных клеток, имеющих общие черты как с лейкоцитами крови, так и с тканевыми клетками. Под действием внешних сигналов фиброциты могут экспрессировать внеклеточные протеазы или матричные белки, такие как коллаген. Фиброциты дифференцируются из CD14 + моноцитов. Моноциты, в зависимости от типа ткани и условий, способны дифференцироваться в макрофаги, дендритные клетки или фиброциты. Сывороточный амилоид P (SAP) при взаимодействии с Fc-рецепторами на моноцитах подавляет дифференциацию в фиброциты. Эффект белка SAP зависит не только от его концентрации, но и от коэффициента SAP Hill, величину которого определяют многие факторы. Чем выше коэффициент, тем чувствительнее Fc-рецептор к SAP.
Уже достаточно известно и многое ещё предстоит понять о механизмах, вызывающих фиброз и дифференциацию фиброцитов. Кроме того, выявлена ассоциация застойной болезни сердца и почечного фиброза с высоким потреблением NaCl как животными моделями, так и человеком, однако точный механизм, лежащий в основе этой связи, оставался неизвестен.
Принято считать, что существует прямая связь между высоким потреблением соли и высоким артериальным давлением, что в свою очередь, увеличивает вероятность болезней сердца, инсульта и почечной недостаточности. До недавнего времени считалось, что высокое артериальное давление является важнейшим компонентом для инициации болезней сердца и почечной недостаточности. Тем не менее большое количество клинических исследований и экспериментов с животными моделями показали, что негативный эффект соли может реализоваться в отсутствии повышенного артериального давления.
Различные исследования показывают, что ионы крови способны модулировать иммунные функции клеток, а увеличение числа случаев фиброзной болезни при высоком потреблении соли, навели авторов настоящей статьи на мысль исследовать роль NaCl в активации моноцитов и их последующей дифференцировки в фиброциты.
Результаты проведенного исследования показали, что высокая концентрация NaCl потенцирует образование фиброцитов.
Материалы и методы. В пробирки с гепарином собрана кровь взрослых добровольцев. Были выделены и культивированы моноциты периферической крови (МПК). CD14+ моноциты были изолированы методом негативной селекции с использованием парамагнитных микрочастиц Dynabeads. CD14+ моноциты высеивались в 96-луночные планшеты.
Для исследования влияния различных солей в разных концентрациях были подготовлены одномолярные растворы хлорида натрия, глюконата натрия, нитрата натрия и др. Одномолярные растворы в различных концентрациях фильтровались, стерилизовались и добавлялись в лунки. Сывороточный амилоид P выделялся из сыворотки крови и очищался.
После 5 суток культивирования, пластины сушили на воздухе, фиксировали метанолом и окрашивали, после чего подсчитывалось число фиброцитов. Полученные образцы подвергались иммуногистохимическому анализу.
Результаты и выводы. В периферической донорской крови на каждые 100 000 моноцитов приходилось от 600 до 2800 фиброцитов. Добавление NaCl во все образцы крови значительно потенцировало дифференциацию фиброцитов, в сравнении с контролем. Максимальное потенцирование дифференциации фиброцитов наблюдалось при добавлении 30 ммоль NaCl. При этом достигалась концентрация ионов [Na +] 156 ммоль/л и [Cl —] 144 ммоль/л, что превышает нормальные референсные значения [Na +] – 136-146 ммоль/л, [Cl +] – 96-106 ммоль/л человеческой крови.
По данным иммуногистохимического анализа высокий уровень внеклеточного NaCl приводил к изменению коэффициента SAP Hill с 1,7 до 0,8, что требовало четырехкратного увеличения необходимой концентрации SAP для 95% подавления дифференциации фиброцитов.
Таким образом, полученные в ходе исследования данные доказывают, что NaCl потенцирует дифференциацию фиброцитов в основном за счет изменения SAP Hill коэффициента, а NaCl-ассоциированная повышенная дифференциация фиброцитов может способствовать увеличению почечного и сердечного фиброза.