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マウス（左）とヒト（右）aep細胞は培養中に大きな肺オルガノイドに成長し、ガス交換型1細胞（赤）と界面活性剤産生型2細胞（緑）を含む複数のタイプの上皮細胞ペンシルベニア大学ペレルマン-スクール-オブ-メディシンのエド-モリシー研究室。

呼吸は人生の重要な機能です。 あなたの肺はあなたの体が空気からの酸素で取り、二酸化炭素、有毒である場合もある不用なガスを取り除くことを可能にする。,

肺における酸素の摂取および二酸化炭素の除去は、ガス交換と呼ばれる。 あなたが呼吸するとき、空気はあなたの気管を下り、あなたの肺に移動します。 あなたの気管支を通過した後、空気は肺胞（気嚢）に入ります。 空気からの酸素は、肺胞の非常に薄い壁を通過して周囲の血管に入ります。 同時に、二酸化炭素は血管から空気嚢に移動して吐き出されます。

気嚢は、傷害、ウイルス、または肺疾患から損傷する可能性があります。 気嚢への損傷は、それが困難に呼吸することができます。, 肺組織は再生が遅い。 ペンシルベニア大学のEdward E.Morrisey博士が率いるチームは、肺における気嚢再生の分子基盤を特徴付けた。 この研究は、主にNIHの国立心肺血液研究所（NHLBI）によって支援されました。 結果は、February28、2018のNatureにオンラインで公開されました。

研究者らは、インフルエンザ（インフルエンザ）ウイルスおよび健康なマウスによる肺損傷を有するマウスの肺胞細胞活性を経時的に比較した。 彼らは、肺胞2型細胞（AT2）に変わる細胞の既知のマーカーを含む細胞を追跡した。, AT2細胞は、気嚢のガス交換表面を形成する肺胞1型（AT1）細胞を保護する界面活性剤を産生する。

チームは、インフルエンザ誘発性肺損傷後一ヶ月、追跡細胞が急速に拡大し、AT2およびAT1細胞の両方で大きな増加をもたらしたことを発見した。 細胞は自己再生し、三ヶ月後に、再生した肺胞のAT2およびAT1細胞の大部分は、科学者が現在肺胞上皮前駆細胞（aep）細胞と呼ぶ損傷誘発細胞から来ていた。,

次に、マウス肺由来のAEP細胞の遺伝子およびタンパク質発現を特徴付けた。 この情報を用いて、彼らはヒト肺組織からAEP細胞を単離することができた。 細胞は、さらなる研究のために実験室で、オルガノイドと呼ばれる3D器官のような構造を成長させるために使用されました。 研究者らは、種間で進化的に保存されているように見える細胞における分子的類似性を見出した。,

“私たちのオルガノイド培養システムから、AEPsがヒト肺再生戦略の新しい標的を表す進化的に保存された肺胞前駆体であることを示すことができました”とMorrisey氏は述べています。

“私たちはこの新しい発見に非常に興奮しています”とNHLBIの肺疾患部門のディレクターであるJames P.Kiley博士は言います。 “基礎研究は、肺の再生に関する理解を進めるための基本的な飛び石です。, さらに、基礎からトランスレーショナルサイエンスまでの研究者のNHLBIサポートは、急性および慢性肺疾患の両方の再生戦略に近いフィールドをもたらす連”

—ティアナヒックリン博士によって