Study of the effect of the cytokine FGF2 on the morphology, proliferation, viability and effectiveness of TGF-β1-induced phenotypic transitions of human bronchial fibroblasts into myofibroblasts

Choroby układu oddechowego stają się coraz częstszym problemem dla dzisiejszej medycyny. Z tego względu wciąż poszukiwane są nowe strategie terapeutyczne w leczeniu chorych np. z astmą lub POChP. Charakteryzuje ją zwężenie światła dróg oddechowych w wyniku m.in nadmiernej aktywności kurczliwej i produkcji macierzy zewnątrzkomórkowej przez miofibroblasty. Badanie mechanizmów transformacji fenotypowych fibroblastów do miofibroblastów (FMT) inicjowanych przez TGF-β, jak również poszukiwanie cząsteczek modulujących efektywność procesu może dostarczać nowych informacji do ustanowienia nowego podejścia w leczeniu astmy. Ostatnie doniesienia wskazują, że FGF2, w niektórych modelach badawczych wykazuje działanie hamujące FMT. Celem niniejszej pracy było sprawdzenie wpływu FGF2 na morfologię (wykorzystując mikroskopię świetlną), aktywność proliferacyjną (sprawdzaną testem z fioletem krystalicznym), żywotność (sprawdzaną testem MTT), oraz potencjał FMT (sprawdzany testem in-cell ELISA), stymulowanych TGF-β populacji ludzkich fibroblastów oskrzelowych izolowanych od pacjentów ze zdiagnozowaną astmą. Otrzymane wyniki potwierdziły hamujący wpływ FGF2 na indukowane TGF-β fenotypowe różnicowanie HBFs (mierzone zawartością α-SMA) w miofibroblasty. Ponadto, FGF2 nie był cytotoksyczny dla komórek. Wyniki zaprezentowane w niniejszej pracy są obiecujące, niemniej jednak do ich potwierdzenia wymagane są dalsze badania.

Respiratory diseases are becoming an increasingly common problem this days in medicine. Therefore new therapeutic strategies are still being wanted in the treatment of patients for instance with asthma. Asthma is characterized by narrowing of the lumen of the airways as the result of i.a. excessive contractile activity and production of extracellular matrix by miofibroblasts. Study of the mechanisms of the phenotypic transormation of fibroblasts into myofibroblasts (FMT) induced by TGF-β, also searching for molecules modulating the FMT efficiency may pro vide information for establishing a new approach in the treatment of asthma. Recent reports indicate that FGF2 shows inhibitory effect to FMT. The aim of this study was to investigate the effect of FGF2 on morphology, proliferative activity, viability and FMT potential, TGF-β-stimulated population of human bronchial fibroblasts isolated from patients diagnosed with asthma. The obtained results confirmed the inhibitory effect of FGF2 on TGF-β-induced phenotypic shift of HBF (measured by the content of α-SMA) into myofibroblasts. Moreover, FGF2 was cytotoxic for cells. The results presented in this study are promising, but further research are required to confirm them.