(se deschide într-o filă nouă)
Oamenii de știință au descoperit un tip nou-nouț de celulă care se ascunde în interiorul căilor delicate și ramificate ale plămânilor umani. Celulele nou descoperite joacă un rol vital în menținerea sistemul respirator funcționează corect și ar putea chiar inspira noi tratamente pentru a inversa efectele anumitor boli legate de fumat, potrivit unui nou studiu.
Celulele, cunoscute sub numele de celule secretoare ale căilor respiratorii (RAS), se găsesc în pasaje minuscule, ramificate, cunoscute sub numele de bronhiole, care sunt acoperite cu alveole, micii saci de aer care fac schimb de oxigen și carbon dioxid cu fluxul sanguin. Noile celule RAS sunt similare cu celule stem — celule „pânză goală” care se pot diferenția în orice alt tip de celulă din organism — și sunt capabile să repare celulele alveolelor deteriorate și să se transforme în altele noi.
Cercetătorii au descoperit celulele RAS după ce au devenit din ce în ce mai frustrați de limitările de a se baza pe plămânii de soareci ca modele pentru sistemul respirator uman. Cu toate acestea, din cauza anumitor diferențe dintre cele două, oamenii de știință s-au străduit să umple unele lacune de cunoștințe despre plămânii umani. Pentru a înțelege mai bine aceste diferențe la nivel celular, echipa a luat mostre de țesut pulmonar de la donatori umani sănătoși și a analizat genele din celulele individuale, ceea ce a dezvăluit celulele RAS necunoscute anterior.
„Se știe de ceva vreme că căile respiratorii ale plămânului uman sunt diferite de cele ale șoarecilor”, a declarat autorul principal Edward Morrisey, profesor la Școala de Medicină Perelman de la Universitatea din Pennsylvania, specializat în sisteme respiratorii, pentru Live Science. . „Dar tehnologiile emergente ne-au permis doar recent să eșantionăm și să identificăm tipuri de celule unice”.
Legate de: 10 cele mai ciudate cazuri medicale din 2021
Echipa a descoperit, de asemenea, celule RAS la dihori, ale căror sisteme respiratorii sunt mai asemănătoare cu cele ale oamenilor decât cele ale șoarecilor. Drept urmare, cercetătorii bănuiesc că majoritatea mamiferelor de dimensiuni egale sau mai mari sunt susceptibile de a avea celule RAS în plămâni, a spus Morrisey.
Celulele RAS îndeplinesc două funcții principale în plămâni. În primul rând, ele secretă molecule care mențin căptușeala fluidă de-a lungul bronhiolelor, ajutând la prevenirea colapsului căilor respiratorii minuscule și maximizând eficiența plămânilor. În al doilea rând, ele pot acționa ca celule progenitoare pentru celulele alveolare de tip 2 (AT2), un tip special de alveole care secretă o substanță chimică care este utilizată parțial pentru a repara alte alveole deteriorate. (O celulă progenitoare este o celulă care are capacitatea de a se diferenția într-un alt tip de celulă, similar modului în care celulele stem se diferențiază în alte celule.)
Celulele RAS sunt ceea ce am numit progenitoare facultative, a spus Morrisey, ceea ce inseamna ca actioneaza atat ca celule progenitoare si, de asemenea, au roluri functionale importante in mentinerea sanatatii cailor respiratorii. Aceasta înseamnă că celulele RAS joacă un rol vital în menținerea plămânilor sănătoși, a adăugat el.
(se deschide într-o filă nouă)
Cercetătorii cred că celulele RAS pot juca un rol cheie în bolile legate de fumat, cum ar fi boala pulmonară obstructivă cronică (BPOC). BPOC este rezultatul inflamației căilor respiratorii din interiorul plămânilor, care poate fi cauzată de fumat și, ocazional, de poluarea aerului, potrivit Clinica Mayo (se deschide într-o filă nouă). Inflamația căilor respiratorii îngreunează plămânii să primească suficient oxigen; ca urmare, BPOC are simptome similare cu astmul. BPOC poate duce, de asemenea, la emfizem, în care alveolele sunt distruse definitiv, și la bronșită cronică, o tuse de lungă durată și intensă însoțită de obicei de exces de flegmă. În fiecare an, peste 3 milioane de oameni din întreaga lume mor din cauza BPOC, conform Organizatia Mondiala a Sanatatii (se deschide într-o filă nouă).
În teorie, celulele RAS ar trebui să prevină, sau cel puțin să atenueze, efectele BPOC prin repararea alveolelor deteriorate. Cu toate acestea, cercetătorii bănuiesc că fumatul poate deteriora, sau chiar distruge complet, noile celule, ducând la apariția unor boli precum BPOC.
Pacienților care au BPOC li se prescriu adesea medicamente antiinflamatoare sau oxigenoterapie pentru a-și ușura simptomele. Cu toate acestea, acestea sunt doar soluții temporare și nu fac nimic pentru a inversa afectarea plămânilor. Celulele RAS ar putea fi utilizate pentru a îmbunătăți tratamentele sau chiar pentru a vindeca BPOC, dacă cercetătorii pot valorifica în mod corespunzător proprietățile regenerative ale acestor celule.
„Nu știm încă dacă această descoperire ar putea duce la un potențial remediu pentru BPOC”, a spus Morrisey. „Cu toate acestea, deoarece BPOC este o boală despre care știm foarte puține, orice nouă perspectivă ar trebui să ajute domeniul să înceapă să se gândească la noi abordări terapeutice care ar putea duce la tratamente mai bune”.
Studiul a fost publicat online pe 30 martie în jurnal Natură (se deschide într-o filă nouă).
Publicat inițial pe Live Science.
