i korthet
- forskare identifierade och karakteriserade en stamcell som producerar nya luftsäcksceller i musmodeller av lungskada och i mänsklig lungvävnad.
- resultaten avslöjar potentiellt nya mål för att stimulera lungregenerering.,
mus (vänster) och mänskliga (höger) AEP-celler växer till stora lungorganoider i kultur och gör flera typer av epitelceller, inklusive gasutbyte typ 1-celler (röd) och ytaktivt producerande typ 2-celler (grön).Ed Morrisey lab, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania. andning är en viktig funktion i livet. Dina lungor tillåter din kropp att ta in syre från luften och bli av med koldioxid, en avfallsgas som kan vara giftig.,
intaget av syre och avlägsnande av koldioxid i lungan kallas gasutbyte. När du andas in, luften färdas ner din luftrör och in i dina lungor. Efter att ha passerat genom dina bronkialrör kommer luften in i alveolerna (luftsäckar). Syre från luften passerar genom alveolernas mycket tunna väggar till de omgivande blodkärlen. Samtidigt rör sig koldioxid från blodkärlen till de luftsäckar som ska utandas.
luft säckar kan skadas från skador, virus eller lungsjukdom. Skador på luftsäckarna kan göra det svårare att andas., Lungvävnaden är långsam att regenerera. Ett team som leds av Dr Edward E. Morrisey vid University of Pennsylvania karakteriserade molekylär underbyggnad av luft sac regenerering i lungorna. Forskningen stöddes främst av NIHS National Heart, Lung och Blood Institute (NHLBI). Resultaten publicerades online i naturen den 28 februari 2018.
forskarna jämförde alveolcellsaktiviteten över tiden hos möss med lungskador från influensaviruset och friska möss. De spårade celler som innehöll kända markörer av celler som blir till alveolära typ 2-celler (AT2)., AT2-celler producerar det ytaktiva ämnet som skyddar alveolära typ 1-celler (AT1), som bildar luftväxlingsytan hos luftsäckarna.
teamet fann att en månad efter en influensainducerad lungskada utvidgade de spårade cellerna snabbt och gav en stor ökning av både AT2 och AT1-celler. Cellerna förnyas själv och, efter tre månader, majoriteten av AT2 och AT1-celler i alveolerna som hade regenererat hade kommit från de skadeinducerade cellerna, som forskarna nu kallar alveolära epithelial progenitor (AEP) celler.,
laget nästa karakteriserade gen-och proteinuttrycket av AEP-cellerna från muslungan. Med hjälp av denna information kunde de isolera AEP-celler från mänsklig lungvävnad. Cellerna användes för att odla 3D organliknande strukturer, kallade organoider, i laboratoriet för vidare studier. Forskarna fann molekylära likheter i cellerna som verkar vara evolutionärt bevarade mellan arter.,
”från vårt organoida kultursystem kunde vi visa att AEPs är en evolutionärt bevarad alveolär stamfader som representerar ett nytt mål för mänskliga lungregenereringsstrategier”, säger Morrisey.
”Vi är mycket glada över detta nya fynd”, säger Dr James P. Kiley, chef för NHLBI: s uppdelning av lungsjukdomar. ”Grundläggande studier är grundläggande stegstenar för att främja vår förståelse för lungregenerering., Dessutom hjälper NHLBI-stödet från utredare från grundläggande till translationell vetenskap att främja samarbeten som tar fältet närmare regenerativa strategier för både akuta och kroniska lungsjukdomar.”
—genom att Tianna Hicklin, Ph D.
