Роль звездчатых клеток в морфогенезе хронического панкреатита
В настоящем обзоре представлен анализ литературных сведений о роли панкреатических звездчатых клеток (ПЗК) в патогенезе фиброза, являющегося основным гистологическим признаком хронического алкогольного панкреатита. Показано, что этанол и токсичные продукты его обмена могут воздействовать на ПЗК прямым и непрямым путем, способствуя их трансформации из покоящегося в активное состояние. В процессе развития патологического процесса ПЗК взаимодействуют с паренхиматозными и иммунными клетками поджелудочной железы посредством цитокинов и ростовых факторов. В активированных ПЗК увеличиваются пролиферативная и миграционная активность, а также синтез белков экстрацеллюлярного матрикса (ЭЦМ). Постоянная активация ПЗК в течение заболевания способствует поддержанию воспаления, накоплению избыточных количеств белков ЭЦМ и развитию панкреатического фиброза.
1. Ревтович, М. Ю. Хронический панкреатит: некоторые аспекты проблемы / М. Ю. Ревтович, С. И. Леонович // Мед. журн. – 2006. – № 4. – С. 14–16.
2. Сiренко, О. Ю. Панкреатичнi зiрчастi клiтини як морфологiчна основа розвитку фiброзу пiдшлункової залози / О. Ю. Сiренко // Морфологiя. – 2010. – Т. 4, № 1. – С. 5–12.
3. Взаимосвязь фиброза и гипоксии поджелудочной железы в патогенезе хронического панкреатита / А. В. Воробей [и др.] // Укр. журн. хирургии. – 2017. – № 2 (33). – С. 10–20.
4. Apte, M. Pancreatic stellate cell: physiologic role, role in fibrosis and cancer / M. Apte, R. C. Pirola, J. S. Wilson // Curr. Opin. Gastroenterol. – 2015. – Vol. 31, N 5. – P. 416–423. https://doi.org/10.1097/mog.0000000000000196
5. Pancreatic stellate cell: Pandora’s box for pancreatic disease biology / R. R. Bynigeri [et al.] // World J. Gastroenterol. – 2017. – Vol. 23, N 3. – P. 382–405. https://doi.org/10.3748/wjg.v23.i3.382
6. Mössner, J. Epidemiology of chronic pancreatitis / J. Mössner // Standards in pancreatic surgery / eds. : H. G. Beger, M. Büchler, P. Malfertheiner. – Berlin, 1993. – P. 263–271.
7. Pezzilli, R. Pancreatic stellate cells and chronic alcoholic pancreatitis // JOP. J. Pancreas. – 2007. – Vol. 8, N 2. – P. 254–257.
8. Можейко, Л. А. Панкреатические звездчатые клетки: структура и функция. Ч. 1. Морфофункциональная характеристика панкреатических звездчатых клеток в физиологических условиях / Л. А. Можейко // Гепатология и гастроэнтерология. – 2018. – № 1. – С. 21–25.
9. Identification, culture, and characterization of pancreatic stellate cells in rats and humans / M. G. Bachem [et al.] // Gastroenterology. – 1998. – Vol. 115, N 2. – P. 421–432. https://doi.org/10.1016/s0016-5085(98)70209-4
10. Apte, M. V. Dangerous liaisons: pancreatic stellate cells and pancreatic cancer cells / M. V. Apte, J. S. Wilson // J. Gastroenterol. Hepatol. – 2012. – Vol. 27, suppl. 2. – P. 69–74. https://doi.org/10.1111/j.1440-1746.2011.07000.x
11. Rat pancreatic stellate cells secrete matrix metalloproteinases: implications for extracellular matrix turnover / P. A. Phillips [et al.] // Gut. – 2003. – Vol. 52, N 2. – P. 275–282. https://doi.org/10.1136/gut.52.2.275
12. Ferdek, P. E. Biology of pancreatic stellate cells – more than just pancreatic cancer / P. E. Ferdek, M. A. Jakubowska // Eur. J. Physiol. – 2017. – Vol. 469, N 9. – P. 1039–1050. https://doi.org/10.1007/s00424-017-1968-0
13. Wilson, J. S. Role of alcohol metabolism in alcoholic pancreatitis / J. S. Wilson, M. V. Apte // Pancreas. – 2003. – Vol. 27, N 4. – P. 311–315. https://doi.org/10.1097/00006676-200311000-00007
14. Does alcohol directly stimulate pancreatic fibrogenesis? Studies with rat pancreatic stellate cells / M. V. Apte [et al.] // Gastroenterology. – 2000. – Vol. 118, N 4. – P. 780–794. https://doi.org/10.1016/s0016-5085(00)70148-x
15. Apte, M. V. Battle-scarred pancreas: role of alcohol and pancreatic stellate cells in pancreatic fibrosis / M. V. Apte, R. C. Pirola, J. S. Wilson // J. Gastroenterol. Hepatol. – 2006. – Vol. 21, suppl. 3. – P. S97–S101. https://doi.org/10.1111/ j.1440-1746.2006.04587.x
16. Ethanol augments PDGF-induced NADPH oxidase activity and proliferation in rat pancreatic stellate cells / R. Hu [et al.] // Pancreatology. – 2007. – Vol. 7, N 4. – P. 332–340. https://doi.org/10.1159/000105499
17. Alcohol withdrawal promotes regression of pancreatic fibrosis via induction of Pancreatic Stellate Cell (PSC) apoptosis / A. Vonlaufen [et al.] // Gastroenterology. – 2011. – Vol. 136, N 5, suppl. 1. – P. A-589–A-590. https://doi.org/10.1016/S0016-5085(09)62716-5
18. Reed, A. M. Animal models of chronic pancreatitis [Electronic resource] / A. M. Reed, F. S. Gorelick // Pancreapedia: Exocrine Pancreas Knowledge Base. – Mode of access : https://www.pancreapedia.org/reviews/animal-models-of-chronicpancreatitis. – Date of access : 20.09.2018.
19. Animal models of gastrointestinal and liver diseases. Animal models of acute and chronic pancreatitis. / X. Zhan [et al.] // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. – 2016. – Vol. 311, N 3. – P. G343–G355. https://doi.org/10.1152/ajpgi.00372.2015
20. Туманский, В. А. Тяжелый фиброз поджелудочной железы при хроническом панкреатите: основные патоморфологические составляющие, иммунофенотип фиброгенных клеток и коллагена / В. А. Туманский, И. С. Коваленко // Патологiя. – 2013. – № 1 (27). – С. 27–30.
21. Hu, W. Simultane ous character ization of pancreatic stellate cells and other pancreatic components within three dimensional tissue environment during chronic pancreatitis. / W. Hu, L. Fu // J. Biomed. Optics. – 2013. – Vol. 18, N 5. – P. 056002. https://doi.org/10.1117/1.jbo.18.5.056002
22. Pancreas – pathological practice and research / ed. K. Suda. – Tokyo : Karger, 2007. – 318 p.
23. Bone marrow-derived pancreatic stellate cells in rats / G. Sparmann [et al.] // Cell Res. – 2010. – Vol. 20, N 3. – P. 288–298. https://doi.org/10.1038/cr.2010.10
24. Angiogenesis, angiogenic growth factors, and cell adhesion molecules are upregulated in chronic pancreatic diseases: angiogenesis in chronic pancreatitis and in pancreatic cancer / R. Kuehn [et al.] // Pancreas. – 1999. – Vol. 18, N 1. – P. 96–103. https://doi.org/10.1097/00006676-199901000-00012
25. Mathematical model of chronic pancreatitis / W. Hao [et al.] // PNAS. – 2017. – Vol. 114, N 19. – P. 5011–5016. https://doi.org/10.1073/pnas.1620264114
26. The pancreatic stellate cell: a star on the rise in pancreatic diseases / M. B. Omary [et al.] // J. Clin. Invest. – 2007. – Vol. 117, N 1. – P. 50–59. https://doi.org/10.1172/jci30082
27. Pancreatic stellate cells respond to inflammatory cytokines: potential role in chronic pancreatitis / P. Mews [et al.] // Gut. – 2002. – Vol. 50, N 4. – P. 535–541. https://doi.org/10.1136/gut.50.4.535
28. Marra, F. Renaming cytokines: MCP-1, major chemokine in pancreatitis / F. Marra // Gut. – 2005. – Vol. 54, N 12. – P. 1679–1681. https://doi.org/10.1136/gut.2005.068593
29. Alternatively activated macrophages promote pancreatic fibrosis in chronic pancreatitis / J. Xue [et al.] // Nat. Commun. – 2015. – Vol. 6, N 1. – P. 7158–7165. https://doi.org/10.1038/ncomms8158
30. Activation of pancreatic stellate cells in human and experimental pancreatic fibrosis / P. S. Haber [et al.] // Am. J. Pathol. – 1999. – Vol. 155, N 4. – P. 1087–1095. https://doi.org/10.1016/s0002-9440(10)65211-x
31. Ligands of peroxisome proliferator-activated receptor-gamma block activation of pancreatic stellate cells / A. Masamune [et al.] // J. Biol. Chem. – 2001. – Vol. 277, N 1. – P. 141–147. https://doi.org/10.1074/jbc.m107582200
32. Proteome variations in pancreatic stellate cells upon stimulation with proinflammatory factors / A. J. Marzoq [et al.] // J. Biol. Chem. – 2013. – Vol. 288, N 45. – P. 32517–32527. https://doi.org/10.1074/jbc.m113.488387
33. Activated perilobular, not periacinar, pancreatic stellate cells contribute to fibrogenesis in chronic alcoholic pancreatitis / K. Suda [et al.] // Pathol. Int. – 2007. – Vol. 57, N 1. – P. 21–25. https://doi.org/10.1111/j.1440-1827.2007.02051.x
34. Pathophysiology of chronic pancreatitis / C. Brock [et al.] // World J. Gastroenterol. – 2013. – Vol. 19, N 42. – P. 7231–7240. https://doi.org/10.3748/wjg.v19.i42.7231
35. Study on free radicals and pancreatic fibrosis-pancreatic fibrosis induced by repeated injections of superoxide dismutase inhibitor / N. Matsumura [et al.] // Pancreas. – 2001. – Vol. 22, N 1. – P. 53–57. https://doi.org/10.1097/00006676-200101000-00009
36. Cyclooxygenase-2 is required for activated pancreatic stellate cells to respond to proinflammatory cytokines / H. Aoki [et al.] // Am. J. Physiol. Cell Physiol. – 2007. – Vol. 292, N 1. – P. C259–C268. https://doi.org/10.1152/ajpcell.00030.2006
37. Shimizu, K. Mechanisms of pancreatic fibrosis and applications to the treatment of chronic pancreatitis / K. Shimizu // J. Gastroenterology. – 2008. – Vol. 43, N 11. – P. 823–832. https://doi.org/10.1007/s00535-008-2249-7
38. Ингибирование активированных панкреатических звездчатых клеток (витаминами А и Е) для предупреждения фиброза поджелудочной железы в модели хронического алкогольного панкреатита / М. Е. Ничитайло [и др.] // Морфологiя. – 2012. – Т. 6, № 2. – С. 34–41.
39. Talukdar, R. Pancreatic stellate cells: new target in the treatment of chronic pancreatitis / R. Talukdar, R. K. Tandon // J. Gastroenterol. Hepatol. – 2008. – Vol. 23, N 1. – P. 34–41. https://doi.org/10.1111/j.1440-1746.2007.05206.x
40. Senescence determines the fate of activated rat pancreatic stellate cells / B. Fitzner [et al.] // J. Cell. Mol. Med. – 2012. – Vol. 16, N 11. – P. 2620–2630. https://doi.org/10.1111/j.1582-4934.2012.01573.x
41. Activation of pancreatic stellate cells involves an EMT-like process / L. Tian [et al.] // Inter. J. Oncol. – 2016. – Vol. 48, N 2. – P. 783–792. https://doi.org/10.3892/ijo.2015.3282
42. Mitogen-activated protein (MAP) kinase pathways: regulation and physiological functions / G. Pearson [et al.] // Endocr. Rev. – 2001. – Vol. 22, N 2. – P. 153–183. https://doi.org/10.1210/er.22.2.153
43. Masamune, A. Signal transduction in pancreatic stellate cells / A. Masamune, T. Shimosegawa // J. Gastroenterol. – 2009. – Vol. 44, N 4. – P. 249–260. https://doi.org/10.1007/s00535-009-0013-2
44. Pancreatic stellate cell activation by ethanol and acetaldehyde: is it mediated by the mitogen-activated protein kinase signaling pathway? / J. A. McCarroll [et al.] // Pancreas. – 2003. – Vol. 27, N 2. – P. 150–160. https://doi.org/10.1097/00006676-200308000-00008
45. Distinct roles of Smad2-, Smad3-, and ERK-dependent pathways in transforming growth factor-beta1 regulation of pancreatic stellate cellular functions / H. Ohnishi [et al.] // J. Biol. Chem. – 2003. – Vol. 279, N 10. – P. 8873–8878. https://doi.org/10.1074/jbc.m309698200