Механизмы индукции эндотелиально-мезенхимального перехода компонентами внеклеточного матрикса при фиброзе лёгких
Одной из причин развития идиопатического лёгочного фиброза считается накопление в ткани лёгких патологического внеклеточного матрикса (ВКМ) с изменённым составом, жёсткостью и архитектурой. Исследовали влияние ВКМ, наработанного лёгочными фибробластами здоровых мышей или мышей с блеомицининдуцированным фиброзом лёгких, на процесс эндотелиально-мезенхимального перехода — одного из основных источников эффекторных миофибробластов при развитии фиброза. Несмотря на стимуляцию фибротическим ВКМ спонтанной и TGFβ-1-индуцированной дифференцировки фибробластов в миофиброблас­ты, мы не отметили в эндотелиоцитах в аналогичных условиях появления и встраивания в стресс-фибриллы α-SMA — основного маркера миофибробластов. Однако в эндотелиоцитах, культивированных на фибротическом ВКМ, наблюдали увеличение экспрессии факторов транскрипции SNAI1 и SNAI2/Slug, рост продукции компонентов фибротического ВКМ — специфической сплайс-формы EDA-фибронектина и коллагена I, а также индукцию клеточной подвижности в моделях направленной миграции. Полученные данные свидетельствуют об активации в эндотелиоцитах промежуточного состояния эндотелиально-мезенхимального перехода при контакте с фибротическим, но не нормальным стромальным матриксом. В комбинации с комплексным микроокружением, развивающимся при прогрессировании фиброза, это может приводить к пополнению пула миофибробластов из резидентного эндотелия.
go.grigorievaolga@gmail.com Григорьева О.А.
10.47056/1814-3490-2021-2-97-106
Induction mechanisms of endothelial-to-mesenchymal transition by components of the extracellular matrix in pulmonary fibrosis
Fibrosis development during reparative regeneration is common characteristics of this process in mammals and is part of normal healing. However, the pathological progression of fibrosis can lead to conditions associated with impaired functionality of organs and tissues. One of the reasons for the development of such a process as idiopathic pulmonary fibrosis is the accumulation in the lung tissue of a pathological extracellular matrix with an altered composition, rigidity and architecture. We investigated how the extracellular matrix (ECM), accumulated by lung fibroblasts of healthy mice or mice with bleomycin-induced pulmonary fibrosis, affects the process of endothelial-to-mesenchymal transition (endoMT). endoMT is considered as one of the main sources of effector myofibroblasts in the development of fibrosis. Fibrotic ECM stimulated both spontaneous and TGFβ-1-induced differentiation of fibroblasts into myofibroblasts. However, in endotheliocytes in similar conditions we did not observe the appearance and incorporation into stress fibrils of α-SMA, the main marker of myofibroblasts. In endotheliocytes cultured on a fibrotic matrix, we noted an increased expression of transcription factors SNAI1 and SNAI2/Slug, an increase in the production of components of fibrotic ECM — a specific splice form of EDA fibronectin and type I collagen, as well as the induction of cell motility in directed migration models. These data indicate the activation of the intermediate endoMT state in endotheliocytes upon contact with fibrotic, but not normal, stromal matrix. In combination with the complex microenvironment that develops during the progression of fibrosis, this can lead to replenishment of the myofibroblast pool from the resident endothelium.