Обнаружен новый тип клеток в лёгких человека с регенеративными свойствами

Исследователи из Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета открыли новый тип клеток, расположенных глубоко в лёгких человека, который может играть ключевую роль в развитии лёгочных заболеваний.

Учёные, сообщившие о результатах в журнале Nature, проанализировали ткань человеческих лёгких и идентифицировали новые клетки, названные секреторными клетками респираторных путей (RASCs). Эти клетки выстилают мельчайшие ответвления дыхательных путей в глубине лёгких, рядом со структурами альвеол, где происходит газообмен. Исследование показало, что RASCs обладают стволово-подобными свойствами, позволяющими им восстанавливать другие клетки, необходимые для нормального функционирования альвеол.

Также были обнаружены свидетельства того, что курение и связанное с ним заболевание — хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ) — могут нарушать регенеративные функции RASCs. Это указывает на то, что восстановление данных функций может стать новым подходом к лечению ХОБЛ.

ХОБЛ характеризуется прогрессирующим повреждением и потерей альвеол, усугубляемым хроническим воспалением. По оценкам, болезнь поражает около 10% населения в некоторых регионах США и является причиной примерно 3 миллионов смертей в год во всём мире. Существующие методы лечения (стероидные противовоспалительные препараты, кислородная терапия) могут лишь замедлить, но не остановить или обратить болезнь.

В ходе исследования, изучая сигнатуры активности генов в клетках лёгких здоровых доноров, учёные обнаружили RASCs. Эти клетки, отсутствующие в лёгких мышей, являются секреторными и производят белки, необходимые для жидкости, выстилающей дыхательные пути.

Наблюдения за сходством активности генов между RASCs и клетками-предшественниками альвеол типа AT2 привели к дальнейшему открытию: RASCs служат предшественниками для клеток AT2, регенерируя их для поддержания популяции AT2 и здоровья альвеол.

Поскольку клетки AT2 становятся аномальными при ХОБЛ, исследователи предположили, что дефекты в RASCs могут быть первопричиной этих нарушений. В ткани лёгких людей с ХОБЛ, а также у не болеющих ХОБЛ курильщиков, было обнаружено множество изменённых клеток AT2, что указывает на нарушение процесса преобразования RASC → AT2.

Полученные данные указывают на возможность будущих методов лечения ХОБЛ, направленных на восстановление нормального процесса дифференцировки RASC в AT2 или даже на пополнение нормальной популяции RASCs в повреждённых лёгких.