Płuca pełnią istotną, nieznaną wcześniej rolę w procesie wytwarzania krwi - przekonują na łamach czasopisma "Nature" badacze z University od California w San Francisco. Badania prowadzone na myszach pokazały, że w ich płucach powstaje większość istotnych dla procesu krzepnięcia płytek krwi, a znajdujące się tam komórki macierzyste mogą wspomagać procesy krwiotwórcze zachodzące w szpiku kostnym. Zdaniem autorów pracy, podobny mechanizm powinien występować także u człowieka. Odkrycie rzuca nowe światło na ewentualne współzależności chorób płuc i krwi, w obu przypadkach może pomóc w tworzeniu nowych metod terapii.
Nasze odkrycie sugeruje, że rola płuc jest bardziej wyrafinowana, niż przypuszczaliśmy - nie służą one tylko do oddychania, ale okazują się także partnerem w wytwarzaniu istotnych elementów krwi - mówi współautor pracy prof. Mark R. Looney, pulmunolog z UCSF. To, co dostrzegliśmy u myszy, wskazuje przy tym, że u człowieka ta rola może być taka sama - dodaje.
Badacze z San Francisco wykorzystali rozwiniętą przez siebie metodę mikroskopii dwufortonowej do monitorowania zachowania pojedynczych komórek w naczyniach krwionośnych płuc żywych myszy. Badając oddziaływania między układem immunologicznym zwierząt, a płytkami krwi krążącej w ich płucach, dostrzegli zaskakująco dużą populację wytwarzających płytki megakariocytów. Ich obecność już obserwowano w płucach już wcześniej, ale wydawało się, że wytwarzają płytki krwi głównie w szpiku kostnym. Teraz okazało się, że jest inaczej.
Kiedy odkryliśmy liczne megakariocyty, najwyraźniej dobrze zadomowione w płucach, zdaliśmy sobie sprawę, że musimy pójść tym tropem dalej - mówi współautorka pracy dr Emma Lefrançais. Dokładniejsze badania pokazały, że megakariocyty wytwarzają w płucach myszy, w ciągu godziny, ponad 10 millionów płytek krwi, zwanych również trombocytami, co oznacza, że - wbrew dotychczasowemu przekonaniu - ponad połowa tych komórek powstaje właśnie w płucach, a nie w szpiku kostnym.
Na tym jednak nie koniec - okazało się bowiem, że w płucach można także znaleźć zaskakująco dużą populację komórek macierzystych krwi. I komórki te dość swobodnie mogą przemieszczać się między płucami i szpikiem kostnym. Potwierdzono to serią eksperymentów, w którym myszom zmodyfikowanym tak, by ich megakariocyty i trombocyty emitowały zielone fluorescencyjne światło, przeszczepiano płuca innych myszy lub płuca zawierające świecące megakariocyty myszy, których organizm wytwarzał zbyt mało płytek. Okazało się, że świecące na zielono komórki były w stanie migrować w obie strony między płucami i szpikiem kostnym, a wtedy, gdy trafiły do szpiku, mogły dać początek różnym składnikom krwi, nie tylko płytkom.
To fascynujące, że megakariocyty mogą pokonywać całą drogę ze szpiku kostnego do płuc, by właśnie tam wytwarzać płytki krwi - mówi współautorka pracy, dr Guadalupe Ortiz-Muñoz. Być może płuca okażą się takim idealnym bioreaktorem do wytwarzania trombocytów, albo ze względu na mechaniczne działanie krwi, albo inne mechanizmy, których jeszcze nie rozumiemy - dodaje.
Wyniki tych badań nasuwają podejrzenia, że komórki macierzyste mogą być jeszcze bardziej aktywne, niż się do tej pory wydawało. Mamy coraz więcej dowodów na to, że komórki krwiotwórcze nie ograniczają się do jednego miejsca, ale wędrują z biegiem krwi - dodaje Looney. Być może taka wyjazdowa edukacja w różnych organach ciała jest normalnym elementem ich dojrzewania - ocenia
Badacze są przekonani, że to odkrycie pomoże nie tylko w leczeniu przypadków trombocytopenii, czyli niedoboru płytek krwi, ale też rzuci nowe światło na procesy chorobowe w samych płucach. Może mieć także znaczenie w transplantologii.
(ph)