O nouă cale de diferențiere a celulelor stem modifică plămânii afectați de Covid-19

O nouă cale de diferențiere a celulelor stem modifică plămânii afectați de Covid-19
ianuarie 11 09:56 2022 Timp citire articol: 3 minut(e)

O echipă de cercetători americani a descoperit că leziunile grave provocate la nivelul plămânilor de boli precum Covid-19 și fibroză pulmonară determină celulele stem să repare anormal țesutul pulmonar, modificând arhitectura plămânului. Această diferențierea anormală a celulelor stem ca răspuns la leziunile provocate de Covid-19 poate împiedica restabilirea funcției pulmonare normale.

O echipă de cercetători de la centrul medical San Francisco a universității din California a descoperit că leziunile pulmonare severe pot declanșa celulele stem pulmonare să se diferențieze anormal. Echipa de cercetători a folosit modele de organoide cu celule stem și a descoperit o nouă cale de acțiune a celulelor stem observată la pacienții ai căror plămâni au fost grav afectați de Covid-19 și fibroză pulmonară idiopatică. Studiul a fost publicat la finele anului trecut în Nature Cell Biology și oferă un potențial remediu în cazul plămânilor gravi afectați prin vizarea procesului anormal de diferențiere a celulelor stem în cicatrizarea și repararea țesutului pulmonar.

Din studii anterioare cercetătorii cunoșteau faptul că, în general, capacitatea regenerativă a celulelor stem din alveolele pulmonare (AEC2), acționează în mod similar la șoareci și oameni.

În mod neașteptat, cercetătorii au descoperit acum că o plasticitate crescută a celulelor AEC2 umane (hAEC2), spre deosebire de celulele AEC2 ale șoarecilor, inițiază procesul de formare a celulelor bazale funcționale prin semnale primite de la fibroblaste afectate, ceea ce duce la o reparare anormală a țesutului pulmonar. Analiza cu o singură celulă a traiectoriei celulelor bazale hAEC2 in vitro a evidențiat prezența tipurilor de celule de tranziție și a subseturilor de celule bazale identificate în plămânii cu fibroză pulmonară idiopatică (FPI).

Folosind o platformă organoidă cu fibroblaste hAEC2, autorii au putut modela metaplazia celulelor stem, respectiv diferențierea anormală a acestora, observată în leziunile severe ale alveolelor pulmonare. Faptul că hAEC2s pot genera tipuri patologice de celule de tranziție și celule bazale le-a confirmat cercetătorilor o nouă cale de diferențiere a celulelor stem în plămânii umani bolnavi.

„Prima dată când am văzut hAEC2s diferențiind în celule bazale, a fost atât de frapant încât am crezut că a fost o eroare. Validarea riguroasă a acestui proces ne oferă noi informații asupra modului în care plămânul se reface în urma leziunilor, și o potențială cale de a inversa daunele”, a declarat unul dintre cercetători, dr. Tien Peng.

Descoperirea că hAEC2s suferă o transdiferențiere progresivă în celule bazale metaplaziate nu este unică în cazul bolii FPI. Celulele bazale alveolare metaplaziate, observate frecvente și în cazul sclerodermiei și a plămânilor grav afectați de Covid, sunt intercalate cu celule de tranziție în zonele active unde are loc repararea țesuturilor, spun cercetătorii.

Descoperirea acestor celule de tranziție în organoidele derivate din hAEC2, precum și în xenogrefe hAEC2 și în analizele histologice ale plămânilor cu fibroză, sugerează că hAEC2 sunt o sursă majoră de celule bazale metaplazice în bolile cu leziuni alveolare severe.

Studiul oferă baza pentru identificarea unor ținte terapeutice care ar putea preveni sau inversa diferențierea metaplazică în cazul leziunilor pulmonare severe. De asemenea, cercetări viitoare urmează să stabilească dacă alte componente regăsite în leziunile fibrotice, cum ar fi celulele endoteliale și celulele imune, sunt capabile să inițieze fenotipul metaplazic.

scrie un comentariu

0 Comentarii

Adaugă un comentariu