Neuer Zelltyp in der Lunge gefunden

Wissenschaftler haben einen brandneuen Zelltyp entdeckt, der sich in den empfindlichen, verzweigten Gängen der menschlichen Lunge versteckt. Die neu entdeckten Zellen spielen eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der ordnungsgemäßen Funktion des  Atmungssystems  und könnten laut einer neuen Studie sogar zu neuen Behandlungen inspirieren, um die Auswirkungen bestimmter rauchbedingter Krankheiten umzukehren.   Die Zellen, die als respiratorische Atemwegssekretionszellen (RAS) bekannt sind, befinden sich in winzigen, verzweigten Passagen, die als Bronchiolen bekannt sind und mit Alveolen, den winzigen Luftsäcken, die Sauerstoff und Kohlendioxid mit dem Blutstrom austauschen, gekippt  sind  . Die neuen RAS-Zellen ähneln  Stammzellen  – „leere“ Zellen, die sich in jeden anderen Zelltyp im Körper differenzieren können – und sind in der Lage, beschädigte Alveolenzellen zu reparieren und sich in neue umzuwandeln. Forscher entdeckten die RAS-Zellen, nachdem sie zunehmend frustriert waren, sich auf die  Lungen  von  Mäusen  als Modelle für das menschliche Atmungssystem zu verlassen. Aufgrund bestimmter Unterschiede zwischen den beiden haben sich Wissenschaftler jedoch schwer getan, einige Wissenslücken über die menschliche Lunge zu schließen. Um diese Unterschiede auf zellulärer Ebene besser zu verstehen, entnahm das Team Lungengewebeproben von gesunden menschlichen Spendern und analysierte die Gene in einzelnen Zellen, was die zuvor unbekannten RAS-Zellen enthüllte.„Es ist seit einiger Zeit bekannt, dass die Atemwege der menschlichen Lunge anders sind als bei der Maus“, sagte der leitende Autor Edward Morrisey, Professor an der Perelman School of Medicine an der University of Pennsylvania, der sich auf Atemwege spezialisiert hat, gegenüber WordsSideKick.com . "Aber neue Technologien haben es uns erst vor kurzem ermöglicht, einzigartige Zelltypen zu beproben und zu identifizieren." Verwandte:  10 seltsamsten medizinischen Fälle des Jahres 2021    Das Team fand auch RAS-Zellen bei Frettchen, deren Atemwege denen von Menschen ähnlicher sind als denen von Mäusen. Infolgedessen vermuten die Forscher, dass die meisten Säugetiere gleicher oder größerer Größe wahrscheinlich RAS-Zellen in ihren Lungen haben, sagte Morrisey. RAS-Zellen erfüllen zwei Hauptfunktionen in der Lunge. Erstens scheiden sie Moleküle aus, die die Flüssigkeitsauskleidung entlang der Bronchiolen aufrechterhalten und dabei helfen, das Kollabieren der winzigen Atemwege zu verhindern und die Effizienz der Lunge zu maximieren. Zweitens können sie als Vorläuferzellen für alveoläre Typ-2-Zellen (AT2) fungieren, eine spezielle Art von Alveolen, die eine Chemikalie absondern, die teilweise zur Reparatur anderer beschädigter Alveolen verwendet wird. (Eine Vorläuferzelle ist eine Zelle, die in der Lage ist, sich in einen anderen Zelltyp zu differenzieren, ähnlich wie sich Stammzellen in andere Zellen differenzieren.)  „RAS-Zellen sind das, was wir fakultative Vorläuferzellen nennen“, sagte Morrisey, „was bedeutet, dass sie sowohl als Vorläuferzellen fungieren als auch eine wichtige funktionelle Rolle bei der Aufrechterhaltung der Gesundheit der Atemwege spielen.“ Dies bedeutet, dass RAS-Zellen eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung gesunder Lungen spielen, fügte er hinzu.

  Eine RAS-Zelle (links) wandelt sich in Kultur langsam in eine AV2-Zelle (rechts) um.(Bildnachweis: Penn Medicine News) =16px(öffnet in neuem Tab)  Die Forscher glauben, dass RAS-Zellen eine Schlüsselrolle bei Raucherkrankheiten wie der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (  COPD  ) spielen könnten.  Laut der Mayo Clinic  ist COPD das Ergebnis einer Entzündung der Atemwege in der Lunge, die durch Rauchen und gelegentlich durch Luftverschmutzung verursacht werden kann =16px(öffnet in neuem Tab) . Die Entzündung der Atemwege erschwert es der Lunge, ausreichend Sauerstoff aufzunehmen; Infolgedessen hat COPD ähnliche Symptome wie Asthma. COPD kann auch zu einem Lungenemphysem führen, bei dem die Lungenbläschen dauerhaft zerstört werden, und zu einer chronischen Bronchitis, einem lang anhaltenden und intensiven Husten, der normalerweise von übermäßigem Schleim begleitet wird. Laut der  Weltgesundheitsorganisation sterben jedes Jahr mehr als 3 Millionen Menschen auf der ganzen Welt an COPD=16px(öffnet in neuem Tab) . Theoretisch sollten RAS-Zellen die Auswirkungen von COPD verhindern oder zumindest lindern, indem sie beschädigte Lungenbläschen reparieren. Die Forscher vermuten jedoch, dass das Rauchen die neuen Zellen schädigen oder sogar vollständig zerstören kann, was zum Ausbruch von Krankheiten wie COPD führen kann. Patienten mit COPD werden häufig entzündungshemmende Medikamente oder eine Sauerstofftherapie verschrieben, um ihre Symptome zu lindern. Dies sind jedoch nur vorübergehende Lösungen und tragen nicht dazu bei, Lungenschäden rückgängig zu machen. RAS-Zellen könnten möglicherweise zur Verbesserung von Behandlungen oder sogar zur Heilung von COPD eingesetzt werden, wenn Forscher die regenerativen Eigenschaften dieser Zellen richtig nutzen können.
 „Wir wissen wirklich noch nicht, ob diese Entdeckung zu einer potenziellen Heilung von COPD führen könnte“, sagte Morrisey. „Da COPD jedoch eine Krankheit ist, über die wir sehr wenig wissen, sollte jede neue Erkenntnis dem Fachgebiet helfen, über neue therapeutische Ansätze nachzudenken, die zu besseren Behandlungen führen könnten.“ Die Studie wurde online am 30. März in der Zeitschrift  Nature veröffentlicht=16px(öffnet in neuem Tab) .  automatische Übersetzung, ohne Gewähr