Profil transkrypcyjny pojedynczych komórek łagodnego rozrostu gruczołu krokowego

Dlaczego to ma znaczenie dla starzejących się mężczyzn

Wraz z wiekiem gruczoł krokowy u mężczyzn często się powiększa, uciskając przewód moczowy i powodując częste nocne wizyty w toalecie, słaby strumień moczu lub trudności z rozpoczęciem mikcji. Stan ten, zwany łagodnym rozrostem gruczołu krokowego (BPH), dotyczy około połowy mężczyzn w wieku 60 lat, jednak lekarze wciąż nie rozumieją w pełni, dlaczego gruczoł rośnie i utrzymuje się przewlekłe zapalenie. Obecne leki mogą łagodzić objawy, ale nie działają u wszystkich, przez co wielu mężczyzn musi przejść zabieg chirurgiczny. To badanie analizuje powiększone prostaty komórka po komórce, aby ustalić, które konkretne komórki napędzają zarówno wzrost, jak i stan zapalny, z długoterminowym celem wskazania nowych, bardziej ukierunkowanych terapii.

Przyglądanie się prostacie komórka po komórce

Naukowcy uzyskali tkankę od 15 mężczyzn poddawanych współczesnej procedurze chirurgicznej (HoLEP) usuwania przerostowej tkanki prostaty. Zamiast rozdrabniać tkankę do próbki zbiorczej, rozdzielili ją na ponad 16 000 pojedynczych komórek i zmierzyli, które geny są aktywne w każdej komórce. Przy użyciu metod obliczeniowych grupujących komórki o podobnej aktywności genowej zidentyfikowali 14 głównych typów komórek, w tym komórki nabłonkowe wyściełające gruczoły, komórki stromalne wspierające oraz różne komórki układu odpornościowego, takie jak limfocyty T i makrofagi. Ta szczegółowa mapa pozwoliła zobaczyć nie tylko, jakie rodzaje komórek występują, ale także jak te komórki różnią się u mężczyzn z większymi, bardziej zapalnymi gruczołami.

Zapalone komórki podporowe wokół gruczołów

Wśród wspierających komórek stromalnych zespół wykrył odrębne grupy fibroblastów, komórek tkanki łącznej otaczających i wspierających gruczoły. Jedna podgrupa, nazwana fibroblastami okołonabłonkowymi, ponieważ leżą tuż obok komórek gruczołowych, wykazywała szczególnie silną aktywację programów genowych związanych z zapaleniem, w tym szlaku znanego z napędzania sygnałów zapalnych (TNF/NF-κB). U mężczyzn z bardzo dużymi gruczołami obserwowano zwykle większą liczbę tych fibroblastów okołonabłonkowych oraz wyższe ekspresje tych genów zapalnych, co sugeruje, że ten typ komórek pomaga podtrzymywać przewlekłe podrażnienie i przebudowę tkanki widoczną w BPH. Co ciekawe, pacjenci przyjmujący jedną powszechną klasę leków na BPH (inhibitory 5‑alfa-reduktazy) mieli mniej fibroblastów i niższą aktywność genów zapalnych w tych komórkach.

Rzadka, skłonna do wzrostu komórka gruczołowa o głośnym „głosie”

Wśród komórek nabłonkowych wyściełających gruczoły naukowcy odkryli rzadką podgrupę luminalną, która różniła się od większości komórek gruczołu. Komórki te wykazywały wzór ekspresji genów przypominający komórki macierzyste lub progenitorowe, zdolne do różnicowania się w inne typy komórek, a analiza ich trajektorii sugerowała, że zajmują wczesne miejsce w „drzewie genealogicznym” komórek luminalnych. Wyrażały też wysokie poziomy genów związanych z proliferacją i produkcją białek, co sugeruje, że mogą być przygotowane do podziałów. Co istotne, ta podgrupa wytwarzała duże ilości cząsteczki sygnałowej zwanej MIF, wcześniej powiązanej z zapaleniem i wzrostem komórek w prostacie. Autorzy wykryli ten sam progenitoropodobny sygnatura luminalna, choć bardzo rzadko, także w innych zbiorach danych z prostaty, obejmujących próbki nowotworowe i nienowotworowe, co sugeruje, że może ona reprezentować wspólny stan skłonny do wzrostu.

Komórki odpornościowe zasilane sygnałami zapalnymi

Po stronie układu odpornościowego w badaniu zidentyfikowano kilka odmian makrofagów — komórek odpornościowych, które mogą albo podsycać, albo łagodzić zapalenie. Dwie grupy makrofagów były szczególnie liczne w BPH i niosły silne sygnatury genowe związane z zapaleniem. Gdy badacze modelowali komunikację między typami komórek, odkryli, że komórki luminalne o charakterze progenitorowym przewidywano jako intensywnie komunikujące się zarówno z fibroblastami, jak i makrofagami poprzez MIF i jego receptory na powierzchni tych komórek. Ta sieć sygnałów mogłaby przyciągać i aktywować komórki odpornościowe oraz dodatkowo stymulować fibroblasty, tworząc samonapędzającą się pętlę zapalenia i wzrostu tkanki w prostacie.

Co to może oznaczać dla przyszłych terapii

Podsumowując, wyniki przedstawiają obraz, w którym rzadka populacja komórek gruczołowych skłonnych do wzrostu wysyła silne komunikaty chemiczne, które aktywują pobliskie komórki podporowe i odpornościowe, a te z kolei pomagają podtrzymywać przewlekłe zapalenie i powiększenie prostaty. Ponieważ wiele z tych sygnałów koncentruje się wokół MIF i jego głównego receptora CD74, badanie wskazuje ten szlak jako obiecujący cel dla nowych leków — zwłaszcza dla mężczyzn, u których BPH pozostaje silnie zapalny pomimo obecnych terapii. Eksperymentalne związki blokujące MIF, testowane już w raku i chorobach autoimmunologicznych, mogłyby w przyszłości zostać dostosowane do stłumienia tej komórkowej „konwersacji” w prostacie, oferując bardziej precyzyjne złagodzenie uciążliwych objawów układu moczowego u starzejących się mężczyzn.

Cytowanie: Unno, R., Akutagawa, J., Song, H. et al. A single cell transcriptional profile of benign prostatic hyperplasia. Sci Rep 16, 9556 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-02417-w

Słowa kluczowe: łagodny rozrost gruczołu krokowego, sekwencjonowanie RNA pojedynczych komórek, zapalenie prostaty, fibroblasty i makrofagi, sygnalizacja MIF