Один тип клеток дыхательных путей может регенерировать другой тип клеток легких

13.04.2015 13:56
Клетки легких

Новое исследование ученых из Филадельфии обнаружило способ, с помощью которого легочная ткань может регенерировать после травмы. Как выяснили ученые, легочная ткань имеет больше возможностей в восстановлении, чем считалось ранее. Исследователи медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильванского университета под руководством Джон Эпштейна, доктора медицинских наук, заведующего кафедрой клеточной и биологии развития, представили свои выводы в последнем номере издания Nature Communications

"Клетки легких могут регенерировать по мере необходимости для восстановления отсутствующей ткани при помощи друг друга. Мы увидели, что в системе жизнеобеспечения гораздо больше гибкости, чем предполагалось ранее," говорит Эпштейн. "Это не классические стволовые клетки, которые способствуют регенерации легких, а зрелые клетки легких, которые пробуждаются в ответ на повреждение. Мы намерены выяснить подробности того, как восстанавливаются клетки легких, что поможет стимулировать процесс регенерации в ситуациях, когда это сегодня является недостаточным, например,  у пациентов с ХОБЛ [хроническая обструктивная болезнь легких]".

Два типа клеток дыхательных путей альвеолы, газообменной части легких, имеют совершенно разные функции, но могут "превратиться" друг в друга при определенных обстоятельствах, обнаружили исследователи. Альвеоциты 1-го типа способствуют обмену газов (кислорода и углекислого газа) - текущее дыхание. Альвеоциты 2-го типа секретируют сурфактант, мыльное вещество, которое помогает держать дыхательные пути открытыми. В самом деле, недоношенные дети нуждаются в лечении  поверхностно-активным веществом, чтобы помочь их дыханию.

Команда ученых показала на мышах, что эти два типа клеток происходят от общего предшественника стволовых клеток в эмбрионе. Далее, исследователи изучали мышей, у которых часть легкого была удалена - в итоге они выяснили, что клетки альвеоциты 1-го типа могут дать начало росту альвеоцитам 2-го типа, и наоборот.

Ранее ученые университета Дьюка установили, что 2 тип легочной клетки вырабатывают поверхностно-активное вещество, которое способствует газообмену клеток 1 типа. "Мы решили проверить эту гипотезу о связи различных клеток", говорит Джон. "Мы обнаружили, что альвеоциты 1-го типа дают начало альвеоцитам 2 типа в течение примерно трех недель в различных моделях регенерации. Мы действительно увидели рост новых клеток в поврежденных областях легких. Это выглядит как если бы легкое знает, что должно снова отрасти и может для этого "позвонить" и позвать на помощь клетку другого типа, которая несомненно поможет в этом процессе ".


Подпишитесь на наш Ютуб-канал!

Это одно из первых исследований, показывающих, что специализированный тип клеток может вернуться к более раннему состоянию при правильных условиях. В ходе данного исследования подобное не произошло по специально заданной формуле транскрипционных факторов, но повреждение дало команду телу к самовосстановлению, для чего требуется участие определенных клеток. 

Исследователи из Филадельфии надеются применить новые данные для лечения таких болезней легких, как острый респираторный дистресс и идиопатический легочный фиброз, где альвеолы ​​не могут получить достаточное количество кислорода, а кроме того ученые собираются использовать полученные знания о регенерации клеток для изучения возможностей восстановления поврежденного кишечника и кожи, а в дальнейшем выявить и механизм регенерации клеток сердца.

Автор: Кристина Бауэр, "Московская медицина"

Материалы по теме

Ученые обнаружили эффективность низкой суточной дозы Виагры в снижении риска развития колоректального рака.

В России почти 50 000 новых случаев и 20 000 смертей в год...

Химические соединения из чернил для татуировки перемещаются внутри тела в виде микро- и наночастиц и достигают лимфатических узлов. Какие последствия этого для здоровья,...

Для борьбы со старением у людей, исследователи изучают секреты долголетия ежей - эти морские животные способны регенерировать свои ткани.

Какой секрет морских ежей...

Согласно новому израильскому исследованию, некоторые растительные лекарственные средства, которые используются для лечения раковых заболеваний, на самом деле только усугубляют...

Бактерии и вирусы имеют очевидную роль в возникновении инфекционных заболеваний, но микробы были также определены как удивительная причина других заболеваний, в том числе рака...

Комментировать