به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، گلبول‌های قرمز اکسیژن را از ریه‌ها به سایر اندام‌ها منتقل می‌کنند و سلول‌های بنیادی خون‌ساز باید روزانه حدود ۲۰۰ میلیارد گلبول قرمز جدید تولید کنند تا اکسیژن در بدن جریان یابد. برای سال‌ها، دانشمندان تصور می‌کردند که تولید خون تنها در مغز استخوان انجام می‌شود. اما اکنون محققان نشان می‌دهند که این فرآیند در ریه‌ها نیز اتفاق می‌افتد. آن‌ها سلول‌های بنیادی هماتوپوئیتیک (HSCs) را در بافت ریه انسان شناسایی کرده‌اند که گلبول‌های قرمز تولید می‌کنند، همچنین مگاکاریوسیت‌هایی که پلاکت‌های خون را تشکیل می‌دهند. این یافته‌ها در تاریخ ۲۷ فوریه در مجله Blood منتشر شده است. این تحقیق که از سوی موسسه ملی قلب، ریه و خون (NHLBI) وابسته به موسسات ملی بهداشت (NIH) حمایت شده، نشان می‌دهد که ریه‌ها می‌توانند منبع بالقوه‌ای برای پیوندهای سلول‌های بنیادی نجات‌دهنده زندگی باشند. برای دهه‌ها، پیوند مغز استخوان نقطه محوری در درمان سرطان‌هایی مانند لوسمی بوده است"، گفت دکتر مارک لونی، استاد پزشکی و آزمایشگاه پزشکی در UCSF و نویسنده ارشد مقاله. "سلول‌های بنیادی ریه می‌توانند یک مخزن دوم و مهم از این سلول‌های بنیادی ارزشمند باشند."

خون سازی در ریه

در حالی که مغز استخوان مکان اصلی تولید سلول‌های خونی در بزرگسالان است، استخرهای نادری از سلول‌های پیش‌ساز و پیشگام هماتوپویتیک در ارگان‌های خارج مغز استخوان یافت شده‌اند. در موش‌ها، پیش‌تر نشان داده‌ایم که ریه‌ها حاوی سلول‌های پیش‌ساز هماتوپویتیک هستند و محل تولید پلاکت نیز می‌باشند. در اینجا، در ریه‌های انسان بالغ، نشان می‌دهیم که پیش‌سازهای هماتوپویتیک عملکردی در فضاهای خارج رگ با فراوانی مشابه مغز استخوان وجود دارند و قادر به تکثیر و پیوند در موش‌ها هستند. امضای ژنی پیش‌سازهای هماتوپویتیک +CD34 ریه و مغز استخوان نشان می‌دهد که پیش‌سازهای ریه از فعال‌سازی اولیه بیشتر مسیرهای ایمنی، مگاکاریوسیت/پلاکت و اریترئویید برخوردار هستند. ترانسکریپتومیک فضایی پیش‌سازهای خونی در ریه را به یک نیش آلوئولی در بافت بینابینی اختصاص می‌دهد و تنها تعدادی از سلول‌ها در موقعیت داخل رگ شناسایی شدند. در نمونه‌های خون انسانی جمع‌آوری شده برای پیوند سلول‌های بنیادی، سلول‌های +CD34 با امضای ریه، استخر سیار سلول‌های بنیادی هماتوپویتیک را غنی‌تر کردند. این نتایج ریه را به‌عنوان استخر سلول‌های بنیادی و پیش‌ساز خون با برنامه‌ریزی منحصربه‌فرد شناسایی می‌کنند که پتانسیل حمایت از هماتوپویز در انسان‌ها را دارند.

از موش تا انسان

در سال ۲۰۱۷، تیم UCSF سلول‌هایی در ریه موش‌ها پیدا کردند که ۵۰ درصد از پلاکت‌های موش را تولید می‌کردند. آن‌ها همچنین سلول‌های بنیادی ریه در موش‌ها پیدا کردند که تمام اجزای خون را تولید می‌کنند، از جمله گلبول‌های قرمز، مگاکاریوسیت‌ها و چندین نوع سلول ایمنی. گروه لونی می‌خواستند ثابت کنند که این فرآیند در انسان‌ها نیز رخ می‌دهد. بنابراین، آن‌ها نمونه‌های اهدایی ریه، مغز استخوان و خون را به دست آوردند و آنچه را که در هر بافت پیدا کردند مقایسه کردند. با بررسی حجم بافت ریه به اندازه یک توپ گلف، دانشمندان سلول‌های بنیادی در ریه پیدا کردند که شباهت زیادی به سلول‌های بنیادی هماتوپوئیتیک معروف مغز استخوان داشتند. شگفت‌انگیز این که سلول‌های بنیادی در هر دو ریه و مغز استخوان به طور مشابه حضور داشتند.

نقش سلول‌های بنیادی ریه در خون سازی

"سلول‌های بنیادی ریه تنها استثنا نبودند - آن‌ها یک حضور قابل اعتماد در ریه‌ها بودند"، گفت دکتر کاترینا کونراد، پژوهشگر پسادکترای آزمایشگاه لونی و نویسنده اول مقاله. گفت که ما هنوز نیاز داشتیم بدانیم که آیا آنها واقعاً قادر به تولید خون هستند." بنابراین، دانشمندان سلول‌های بنیادی ریه و مغز استخوان را در ظروف کشت رشد دادند و دریافتند که سلول‌های بنیادی ریه نیز مانند سلول‌های بنیادی مغز استخوان تولید می‌کنند. هر دو نوع سلول‌های بنیادی در آزمایش استاندارد طلا ما رشد کردند، اما کلنی‌های سلول‌های بنیادی ریه گلبول‌های قرمز و مگاکاریوسیت‌های بیشتری تولید می‌کردند، در حالی که کلنی‌های مغز استخوان بیشتر سلول‌های ایمنی تولید می‌کردند. سلول‌های بنیادی ریه انسان همچنین قادر به بازسازی مغز استخوان در موش‌های فاقد سلول‌های بنیادی بودند. این کشف تایید کرد که یافته‌های قبلی لونی نشان می‌دهند که ریه و مغز استخوان به طور متقابل در تولید خون نقش دارند و حتی سلول‌های بنیادی را برای بازسازی یکدیگر ارسال می‌کنند. ما فکر می‌کنیم این سلول‌های بنیادی می‌توانند یک مخزن از هماتوپوئیزیس در یک ارگان خاص، در اینجا ریه، باشند که هرگاه بدن به سلول‌های خون بیشتری نیاز داشته باشد، فعال می‌شوند"، گفت لونی.

آشنایی با سلول‌های بنیادی جدید در ریه‌ها

برای نشان دادن اینکه سلول‌های بنیادی ریه واقعاً در ریه‌ها ساکن هستند و صرفاً از مغز استخوان فرار نکرده‌اند، کونراد و لونی سلول‌های بنیادی را در نمونه‌های بافت ریه انسان بررسی کردند. آن‌ها این سلول‌ها را بین رگ‌های خونی پیدا کردند که چیدمانی مشابه با آنچه در مغز استخوان مشاهده می‌شود داشتند. آن‌ها واقعاً به نظر می‌رسد که در آنجا زندگی می‌کنند و تنها در حال عبور نیستند. در نهایت، تیم پژوهشی نتایج پیوندهای مغز استخوان را تجزیه و تحلیل کردند، که امروز با یک آزمایش خون از اهداکننده شروع می‌شود و سپس برای سلول‌های بنیادی غربالگری انجام می‌شود. این که تقریباً یک پنجم از سلول‌های بنیادی جدا شده برای پیوند مغز استخوان، ویژگی‌های سلول‌های بنیادی ریه را داشتند - که نشان می‌دهد سلول‌های پیوند "مغز استخوان" تنها از مغز استخوان نیستند. هنوز چیزهای زیادی در مورد سلول‌های بنیادی ریه باید آموخته شود. آیا ذخایر مختلف سلول‌های بنیادی نقش‌های درمانی متفاوتی در پزشکی خواهند داشت؟

چرا خود ریه‌ها به تولید خون نیاز دارند؟

"ریه‌ها برای گردش خون حیاتی هستند، بنابراین دیدن سلول‌های بنیادی ریه به عنوان یک مخزن اضطراری برای تولید گلبول‌های قرمز و پلاکت‌ها وسوسه‌انگیز است"، گفت لونی. "حالا که می‌دانیم آن‌ها وجود دارند، این فرصت‌های جدیدی را برای درمان، پیوند سلول‌های بنیادی هماتوپوئیتیک که امروزه به طور گسترده برای بیماران نیازمند استفاده می‌شود، فراهم می‌کند."

پایان مطلب/.