Οι επιστήμονες ανακάλυψαν έναν ολοκαίνουργιο τύπο κυττάρων που κρύβονται μέσα στις ευαίσθητες, διακλαδιζόμενες διόδους των ανθρώπινων πνευμόνων. Τα νεοανακαλυφθέντα κύτταρα διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στη διατήρηση της σωστής λειτουργίας του αναπνευστικού συστήματος και θα μπορούσαν ακόμη και να εμπνεύσουν νέες θεραπείες για την αναστροφή των επιπτώσεων ορισμένων ασθενειών που σχετίζονται με το κάπνισμα, σύμφωνα με μια νέα μελέτη.
Τα κύτταρα, γνωστά ως εκκριτικά κύτταρα της αναπνευστικής οδού RAS (σ.σ ακρωνύμιο που προκύπτει από τις λέξεις Respiratory Airway Secretory), βρίσκονται σε μικροσκοπικές, διακλαδιζόμενες διόδους γνωστές ως βρογχιόλια.
Τα νέα κύτταρα RAS είναι παρόμοια με τα βλαστοκύτταρα - κύτταρα «κενού καμβά» που μπορούν να διαφοροποιηθούν σε οποιοδήποτε άλλο είδος κυττάρου στο σώμα - και είναι ικανά να επιδιορθώσουν τα κατεστραμμένα κύτταρα της κυψελίδας και να μεταμορφωθούν σε νέα.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν τα κύτταρα RAS αφού απογοητεύτηκαν ολοένα και περισσότερο από τους περιορισμούς του να βασίζονται στους πνεύμονες των ποντικών ως μοντέλα για το ανθρώπινο αναπνευστικό σύστημα.
Ωστόσο, λόγω ορισμένων διαφορών μεταξύ των δύο, οι επιστήμονες προσπάθησαν να καλύψουν ορισμένα κενά γνώσης σχετικά με τους ανθρώπινους πνεύμονες. Για να κατανοήσουν καλύτερα αυτές τις διαφορές σε κυτταρικό επίπεδο, η ομάδα πήρε δείγματα πνευμονικού ιστού από υγιείς ανθρώπινους δότες και ανέλυσε τα γονίδια σε μεμονωμένα κύτταρα, τα οποία αποκάλυψαν τα προηγουμένως άγνωστα κύτταρα RAS.
«Είναι γνωστό εδώ και αρκετό καιρό ότι οι αεραγωγοί του ανθρώπινου πνεύμονα είναι διαφορετικοί από ό,τι στον ποντικό», δήλωσε στο Live Science ο συγγραφέας Έντγουαρντ Μορισέι, καθηγητής στην Ιατρική Σχολή Πέρελμαν στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια που ειδικεύεται στα αναπνευστικά συστήματα. «Αλλά οι αναδυόμενες τεχνολογίες μόλις πρόσφατα μας επέτρεψαν να δειγματίσουμε και να αναγνωρίσουμε μοναδικούς τύπους κυττάρων».
Η ομάδα βρήκε επίσης κύτταρα RAS σε κουνάβια, των οποίων τα αναπνευστικά συστήματα μοιάζουν περισσότερο με του ανθρώπου από αυτά των ποντικών. Ως αποτέλεσμα, οι ερευνητές υποπτεύονται ότι τα περισσότερα θηλαστικά ίσου ή μεγαλύτερα σε μέγεθος είναι πιθανό να έχουν κύτταρα RAS στους πνεύμονές τους, είπε ο Μορισέι.
«Τα κύτταρα RAS είναι αυτό που ονομάσαμε προαιρετικοί πρόγονοι», είπε ο Μορισέι, «που σημαίνει ότι λειτουργούν και ως προγονικά κύτταρα και έχουν επίσης σημαντικό λειτουργικό ρόλο στη διατήρηση της υγείας των αεραγωγών». Αυτό σημαίνει ότι τα κύτταρα RAS διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στη διατήρηση υγιών πνευμόνων, πρόσθεσε.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα κύτταρα RAS μπορεί να διαδραματίσουν βασικό ρόλο σε ασθένειες που σχετίζονται με το κάπνισμα, όπως η χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ). Η ΧΑΠ είναι το αποτέλεσμα φλεγμονής των αεραγωγών μέσα στους πνεύμονες, η οποία μπορεί να προκληθεί από το κάπνισμα και, περιστασιακά, από την ατμοσφαιρική ρύπανση, σύμφωνα με την Mayo Clinic.
Η φλεγμονή των αεραγωγών καθιστά πιο δύσκολο για τους πνεύμονες να προσλάβουν σωστά αρκετό οξυγόνο. ως αποτέλεσμα, η ΧΑΠ έχει παρόμοια συμπτώματα με το άσθμα.
Θεωρητικά, τα κύτταρα RAS θα πρέπει να αποτρέπουν, ή τουλάχιστον να ανακουφίζουν, τις επιπτώσεις της ΧΑΠ με την αποκατάσταση των κατεστραμμένων κυψελίδων. Ωστόσο, οι ερευνητές υποπτεύονται ότι το κάπνισμα μπορεί να βλάψει ή ακόμα και να καταστρέψει εντελώς τα νέα κύτταρα, οδηγώντας στην εμφάνιση ασθενειών όπως η ΧΑΠ.
Σε ασθενείς που έχουν ΧΑΠ συχνά συνταγογραφούνται αντιφλεγμονώδη φάρμακα ή οξυγονοθεραπεία για να ανακουφίσουν τα συμπτώματά τους. Ωστόσο, αυτές είναι μόνο προσωρινές λύσεις και δεν κάνουν τίποτα για να αναστρέψουν τη βλάβη των πνευμόνων. Τα κύτταρα RAS θα μπορούσαν ενδεχομένως να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση των θεραπειών ή ακόμη και τη θεραπεία της ΧΑΠ, εάν οι ερευνητές μπορέσουν να αξιοποιήσουν σωστά τις αναγεννητικές ιδιότητες αυτών των κυττάρων.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε διαδικτυακά στις 30 Μαρτίου στο περιοδικό Nature.