Cercetătorii au descoperit un nou tip de celule în plămâni, care ar putea juca un rol cheie în bolile legate de fumat

Oamenii de știință au descoperit un nou tip de celule care se ascund în interiorul pasajelor delicate și ramificate ale plămânilor umani. Celulele nou descoperite joacă un rol vital în menținerea bunei funcționări a sistemului respirator și ar putea chiar ajuta la noi tratamente pentru a inversa efectele anumitor boli legate de fumat, potrivit unui nou studiu publicat de livescience.com.

Celulele, cunoscute sub numele de celule secretoare ale căilor respiratorii (RAS), se găsesc în pasaje mici și ramificate, cunoscute sub numele de bronhiole, care sunt prevăzute cu alveole, micii saci de aer care fac schimb de oxigen și dioxid de carbon cu fluxul sanguin. Noile celule RAS sunt similare celulelor stem – celule „pânză albă” 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.

Ce sunt celulele RAS

Cercetătorii au descoperit celulele RAS după ce au devenit din ce în ce mai frustrați de limitările legate de faptul că se bazau pe plămânii șoarecilor 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 în cunoștințele despre plămânii umani. Pentru a înțelege mai bine aceste diferențe la nivel celular, echipa a prelevat mostre de țesut pulmonar de la donatori umani sănătoși și a analizat genele din cadrul celulelor individuale, ceea ce a scos la iveală celulele RAS, necunoscute anterior.

„Se știe de ceva timp că căile respiratorii ale plămânilor umani sunt diferite de cele ale șoarecilor”, a declarat pentru Live Science autorul principal Edward Morrisey, profesor la Școala de Medicină Perelman de la Universitatea din Pennsylvania, specializat în sisteme respiratorii. „Dar tehnologiile emergente ne-au permis abia recent să prelevăm și să identificăm tipuri unice de celule”.

Echipa a găsit celule RAS și la dihori, al căror sistem respirator este mai asemănător cu cel al oamenilor decât cel al șoarecilor. Prin urmare, cercetătorii suspectează că majoritatea mamiferelor de dimensiuni egale sau mai mari sunt susceptibile de a avea celule RAS în plămâni, a declarat Morrisey.

Ce funcții îndeplinesc celulele RAS

Celulele RAS îndeplinesc două funcții principale în plămâni. În primul rând, ele secretă molecule care mențin mucoasa fluidă de-a lungul bronhiolelor, ajutând la prevenirea colapsului micilor căi respiratorii și la maximizarea eficienței 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 utilizată în parte 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 noi am numit progenitori facultativi”, a spus Morrisey, „ceea ce înseamnă că acționează atât ca celule progenitoare, cât și ca celule cu rol funcțional important în menținerea sănătății căilor respiratorii”. Acest lucru înseamnă că celulele RAS joacă un rol vital în menținerea sănătății plămânilor, a adăugat el.

Rol cheie în bolile legate de fumat

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 Mayo Clinic (opens in new tab). Inflamația căilor respiratorii face ca plămânilor să le fie mai greu să preia în mod corespunzător suficient oxigen; ca urmare, BPOC are simptome similare cu cele ale astmului. BPOC poate duce, de asemenea, la emfizem, în care alveolele sunt distruse permanent, și la bronșită cronică, o tuse intensă și de lungă durată, însoțită de obicei de un exces de flegmă. În fiecare an, peste 3 milioane de persoane din întreaga lume mor din cauza BPOC, potrivit Organizației Mondiale a Sănătății (opens in new tab).

În teorie, celulele RAS ar trebui să prevină sau cel puțin să atenueze efectele BPOC prin repararea alveolelor deteriorate. Cu toate acestea, cercetătorii suspectează că fumatul poate deteriora, sau chiar distruge complet, noile celule, ceea ce duce la apariția unor boli precum BPOC.

Pacienților care suferă de BPOC li se prescriu adesea medicamente antiinflamatorii sau terapie cu oxigen pentru a le ușura simptomele. Cu toate acestea, acestea sunt doar soluții temporare și nu fac nimic pentru a inversa deteriorarea plămânilor. Celulele RAS ar putea fi folosite pentru a îmbunătăți tratamentele sau chiar pentru a vindeca BPOC, dacă cercetătorii pot exploata în mod corespunzător proprietățile regenerative ale acestor celule.

„Încă nu știm cu adevărat dacă această descoperire ar putea duce la un potențial leac pentru BPOC”, a declarat Morrisey. „Cu toate acestea, deoarece BPOC este o boală despre care știm foarte puțin, 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.”