Naučnici otkrili potpuno novu vrstu ćelije koja se krije u ljudskim plućima
Novootkrivene ćelije u ljudskim plućima imaju vitalnu ulogu u održavanju pravilnog funkcionisanja respiratornog sistema i čak bi mogle da budu inspiracija za nove tretmane za poništavanje efekata određenih bolesti povezanih sa pušenjem, prema novoj studiji.
Ćelije, poznate kao sekretorne ćelije disajnih puteva (RAS), nalaze se u sićušnim, razgranatim prolazima poznatim kao bronhiole, koje su na vrhu alveola, malenih vazdušnih kesa koje razmjenjuju kisik i ugljen-dioksid sa krvotokom.
Nove RAS ćelije su slične matičnim ćelijama koje se mogu diferencirati u bilo koju drugu vrstu ćelija u tijelu i sposobne su popraviti oštećene ćelije alveola i transformisati se u nove.
Istraživači su otkrili RAS ćelije nakon što su postali sve više frustrirani ograničenjima oslanjanja na pluća miševa kao modela za ljudski respiratorni sistem. Međutim, zbog određenih razlika između njih, naučnici su se borili da popune neke praznine u znanju o ljudskim plućima, prenosi Science alert.
Da bi bolje razumjeli ove razlike na ćelijskom nivou, tim je uzeo uzorke plućnog tkiva od zdravih ljudskih donora i analizirao gene unutar pojedinačnih ćelija, što je otkrilo ranije nepoznate RAS ćelije.
“Već neko vrijeme je poznato da su disajni putevi ljudskih pluća drugačiji nego kod miševa”, rekao je stariji autor Edward Morisi, profesor na Medicinskom fakultetu Perelman na Univerzitetu u Pennsylvaniji, koji je specijalizovan za respiratorne sisteme, za “Live Science”.
On je također dodao da su im nove tehnologije tek nedavno omogućile da uzorkuju i identifikuju jedinstvene tipove ćelija.
Tim je pronašao ćelije RAS i kod tvorova, čiji su respiratorni sistemi sličniji ljudskim nego kod miševa. Kao rezultat toga, istraživači sumnjaju da većina sisara jednake ili veće veličine vjerovatno ima ćelije RAS u plućima, rekao je Morisi.
RAS ćelije imaju dvije glavne funkcije u plućima.
Prvo, one luče molekule koji održavaju tečnu oblogu duž bronhiola, pomažući u sprečavanju kolapsa sitnih disajnih puteva i maksimiziraju efikasnost pluća.
Drugo, one mogu djelovati kao progenitorske ćelije za ćelije alveolarnog tipa 2 (AT2), posebne vrste alveola koje luče hemikaliju koja se djelimično koristi za popravku drugih oštećenih alveola.
Progenitorna ćelija je ćelija koja ima kapacitet da se diferencira u drugu vrstu ćelije, slično kao što se matične ćelije diferenciraju u druge ćelije.
“RAS ćelije su ono što smo nazvali fakultativnim progenitorima što znači da djeluju i kao progenitorne ćelije i također imaju važnu funkcionalnu ulogu u održavanju zdravlja disajnih puteva”, rekao je Morisi.
To znači da ćelije RAS imaju vitalnu ulogu u održavanju zdravih pluća, dodao je on.
Istraživači smatraju da ćelije RAS-a mogu imati ključnu ulogu u bolestima povezanim sa pušenjem, kao što je hronična opstruktivna plućna bolest (HOBP).
HOBP je rezultat upale disajnih puteva unutar pluća, što može biti uzrokovano pušenjem i, povremeno, zagađenjem vazduha, prema izvještajima klinike Mayo.
Zapaljenje disajnih puteva otežava plućima da pravilno uzimaju dovoljno kisika, a kao rezultat toga, HOBP ima slične simptome kao astma. HOBP također može dovesti do emfizema, u kome su alveole trajno uništene, i hroničnog bronhitisa, dugotrajnog i intenzivnog kašlja obično praćenog viškom sluzi.
Svake godine više od tri miliona ljudi širom svijeta umre od HOBP, prema podacima Svjetske zdravstvene organizacije (WHO).
U teoriji, ćelije RAS bi trebale spriječiti ili barem ublažiti efekte HOBP popravkom oštećenih alveola. Međutim, istraživači sumnjaju da pušenje može oštetiti ili čak potpuno uništiti nove ćelije, što dovodi do pojave bolesti kao što je HOBP.
Pacijentima koji imaju HOBP se često propisuju antiinflamatorni lijekovi ili terapija kisikom kako bi im se ublažili simptomi. Međutim, ovo su samo privremena rješenja i ništa ne čine da se preokrene oštećenje pluća.
RAS ćelije bi se potencijalno mogle koristiti za poboljšanje tretmana ili čak izliječenje HOBP-a, ako istraživači mogu pravilno iskoristiti regenerativna svojstva ovih ćelija.
“Zaista ne znamo da li bi ovo otkriće moglo dovesti do potencijalnog lijeka za HOBP“, rekao je Morisi.
On je dodao da je HOBP bolest o kojoj se malo zna i da bi svaki novi uvid trebao pomoći kada se razmišlja o novim terapijskim pristupima koji bi mogli dovesti do boljih tretmana.
Studija je objavljena online u časopisu Nature.
(N1)