Naučnici otkrili potpuno novu vrstu ćelije koja se krije u ljudskim plućima

10.04.2022. | 08:46

Novootkrivene ćelije 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 kiseonik i ugljen-dioksid sa krvotokom.

Nove RAS ćelije su slične matičnim ćelijama koje mogu da se diferenciraju u bilo koju drugu vrstu ćelija u tijelu i sposobne su da poprave oštećene ćelije alveola i transformišu 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 miša”, rekao je stariji autor Edvard Morisi, profesor na Medicinskom fakultetu Perelman na Univerzitetu u Pensilvaniji, koji je specijalizovan za respiratorne sisteme, za “Lajv Science”.

On je takođe 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 da djeluju 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”, rekao je Morisi, “što znači da djeluju i kao progenitorne ćelije i takođe imaju važnu funkcionalnu ulogu u održavanju zdravlja disajnih puteva”.

To znači da ćelije RAS imaju vitalnu ulogu u održavanju zdravih pluća, dodao je on.

Istraživači smatraju da ćelije RAS-a mogu da imaju 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 klinici Mejo.

Zapaljenje disajnih puteva otežava plućima da pravilno uzimaju dovoljno kiseonika, a kao rezultat toga, HOBP ima slične simptome kao astma. HOBP takođe može da dovede 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 (SZO).

U teoriji, ćelije RAS bi trebalo da spriječe ili barem ublaže 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 kiseonikom kako bi im se ublažili simptomi. Međutim, ovo su samo privremena rješenja i ništa ne čine da se preokrene oštećenje pluća.

RAS ćelije bi potencijalno mogle da se koriste za poboljšanje tretmana ili čak izlječenje HOBP, ako istraživači mogu pravilno da iskoriste regenerativna svojstva ovih ćelija.

“Zaista ne znamo da li bi ovo otkriće moglo da dovede 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 trebalo da pomogne kada se razmišlja o novim terapijskim pristupima koji bi mogli da dovedu do boljih tretmana.

Studija je objavljena onlajn u časopisu Nature.