Cientistas descrevem como as células são ativadas, causando fibrose e cicatrizes nos órgãos

Um novo estudo da Unity Health Toronto que examina como as células fibroblastos no corpo são ativadas para causar fibrose e cicatrização de órgãos foi publicado em Nature Reviews Molecular Cell Biology. Fibrose e cicatrização de órgãos são uma das principais causas de morte, com evidências sugerindo que são responsáveis por até 45% das mortes em países desenvolvidos.

Fibrose é um processo no qual células fibroblastos em nosso corpo produzem quantidades excessivas de um complexo proteico chamado matriz extracelular (ECM). A ECM contém proteínas como colágeno, elastina e fibronectina, e pode ser considerada como uma espécie de "cola" no nível do corpo que conecta os vários órgãos do nosso corpo, mantendo seus limites.

Os fibroblastos normalmente produzem ECM para dar suporte à estrutura do tecido e ajudar a reparar tecidos danificados ou feridos. Por exemplo, em condições normais, quando você se corta, os fibroblastos se movem para o local do corte ou ferimento, se multiplicam e produzem ECM para curar o ferimento. Durante a fibrose, os fibroblastos recebem certos sinais que os ativam para superproduzir ECM.

Esse excesso de ECM, especialmente o excesso de colágeno, pode levar à formação de tecido cicatricial, o que pode prejudicar a função do órgão. A fibrose pode ocorrer em qualquer tecido ou órgão do corpo, incluindo pulmões, fígado, rins e coração, e está associada a muitas doenças comuns, geralmente em estágios avançados.

Um novo estudo resume alguns dos sinais e mecanismos moleculares que desempenham um papel na ativação dos fibroblastos para superproduzir ECM. Os pesquisadores também discutem a heterogeneidade dos fibroblastos e como sua maior heterogeneidade pode impactar o processo de cura.

"Esta revisão tenta desembaraçar parte do nosso conhecimento e compreensão — ou mal-entendido — dos fibroblastos e sua ativação", disse o Dr. Boris Hinz, autor do estudo e cientista do St. Michael's Keenan Center for Biomedical Science.

"Normalmente falamos sobre ativação de fibroblastos a partir de um estado dormente na cura normal e fibrose. Mas as células ativadas para fazer nova ECM não estavam realmente dormentes, e nem todas eram fibroblastos", disse Hinz. "Queríamos entender exatamente quais células estavam sendo ativadas. Que tipos de ativações estavam acontecendo — por exemplo, 'Quais são os principais sinais que ativam esses fibroblastos e como?'"

Mecanotransdução nuclear e memória miofibroblástica. Fonte: Nature Reviews Molecular Cell Biology (2024). DOI: 10.1038/s41580-024-00716-0

Fibroblastos permanecem "ligados" O aluno de pós-graduação Fereshteh Sadat Younesi ajudou a liderar a revisão. Yunesi é membro do Hinz Lab e aluno do St. Michael's Research Training Center.

"Um dos principais sinais vem do estresse mecânico no ambiente apertado das áreas fibróticas. Quando os tecidos sofrem fibrose, eles se tornam muito mais rígidos do que o normal por causa desses fibroblastos que começam a superproduzir e reorganizar a ECM", disse Yunesi.

"Esses fibroblastos sentem a rigidez ao redor deles, o que os mantém 'ligados', mesmo após a lesão inicial ter cicatrizado. Esses fibroblastos induzidos mecanicamente agravam a área fibrótica com sua atividade contínua."

Hintz disse que, uma vez que os pesquisadores entendam melhor os sinais e mecanismos envolvidos na ativação dos fibroblastos, eles podem desenvolver terapias e intervenções para interromper esse processo e parar a superprodução da ECM, interrompendo assim a fibrose.

"Precisamos de uma cura para a fibrose. Os cientistas sabem sobre a fibrose há cerca de um século e ainda não há cura", disse Hinz. "Com apenas dois medicamentos aprovados atualmente, podemos parar a fibrose em alguns órgãos - na melhor das hipóteses. O objetivo final seria 'instruir' as células produtoras de cicatrizes a remover o excesso de MEC com orientação farmacêutica. É para onde a ciência está se dirigindo, e esse é o sonho final."