Электрическая стимуляция макрофагов усиливает их противовоспалительные свойства
Регенеративная медицина активно ищет способы усилить противовоспалительный ответ макрофагов, чтобы ускорять заживление тканей. Обычно такие клетки сначала запускают воспаление и очищают поврежденную область, со временем они превращаются в противовоспалительные (альтернативно активированные) макрофаги, которые, в свою очередь, способствуют регенерации ткани за счет выработки противовоспалительных цитокинов, таких как IL-10, поддерживающих восстановление матрикса, рост клеток эпителия и эндотелия сосудов. Если этого не происходит, возникает хроническое воспаление и фиброз.
До сих пор учёные пробовали использовать для «перепрограммирования» РНК-интерференцию, антитела и малые молекулы, но универсального метода не было. Исследователи из Тринити-колледжа в Дублине предложили новый подход — стимулировать макрофаги электричеством.
Клетки крови здоровых добровольцев подвергали часовой стимуляции с короткими электрическими импульсами. На выживаемость это не влияло, но макрофаги меняли поведение: активнее фагоцитировали, формировали вытянутые псевдоподии и начинали экспрессировать маркеры противовоспалительного фенотипа (CD163, CD206). Такой профиль сохранялся в течение трёх суток.
Интересно, что даже после воздействия липополисахарида, который обычно переводит макрофаги в «воспалительный» режим, клетки сохраняли противовоспалительный характер: снижалась экспрессия провоспалительных цитокинов (IL-6, IL-8) и маркеров активации (CD40, CD80, CD86).
Кондиционированная среда от таких клеток стимулировала ангиогенез у эндотелиальных клеток и ускоряла миграцию мезенхимальных стволовых клеток в скретч-тесте (методе «царапины» для оценки заживления клеточного монослоя). Это указывает на потенциал метода для заживления повреждений и восстановления тканей.
Авторы работы отмечают, что электростимуляция может стать новым инструментом регенеративной медицины, активирующим естественные процессы восстановления организма.