תאי דם אדומים נושאים חמצן מהריאות לכל איבר אחר, ותאי גזע היוצרים דם חייבים ליצור כ -200 מיליארד תאי דם אדומים חדשים בכל יום כדי לשמור על חמצן לזרום.
במשך שנים רבות הניחו מדענים כי ייצור הדם התרחש במח העצם. אבל עכשיו, חוקרים ב- UCSF מראים שזה קורה גם בריאות.
הם מצאו תאי גזע המטופואטיים (HSCs) ברקמת ריאה אנושית שמייצרים תאי דם אדומים, כמו גם מג'אריוציטים, המייצרים את הטסיות היוצרות קרישי דם. הממצאים מופיעים ב -27 בפברואר ב דָםו
העבודה, שנתמכה על ידי מכון הלב, הריאות והדם הלאומי (NHLBI) של המוסדות הלאומיים לבריאות (NIH), מרמזת כי הריאות יכולות להיות מקור חזק להשתלות תאי גזע מצילות חיים.
במשך עשרות שנים השתלות מח עצם היו לינצ'פין בטיפול בסרטן כמו לוקמיה. ה- HSCs של הריאות יכול להוכיח כמאגר שני ומשמעותי של תאי גזע יקרים אלה. "
מארק לוני, ד"ר, פרופסור לרפואה ורפואת מעבדה ב- UCSF ומחבר הבכיר של העיתון
מעכבר לאנושי
בשנת 2017, צוות UCSF מצא תאים בריאת העכבר שהופכים 50% מהטסיות של העכבר.
הם גם גילו תאי גזע ריאה בעכברים שהפכו את כל מרכיבי הדם, כולל תאי דם אדומים, מג'אריוציטים וכמה סוגים של תאי חיסון.
הקבוצה של לוני רצתה להוכיח שזה קורה גם אצל אנשים. אז הם השיגו דגימות תרומות של ריאה, מח עצם ודם, והשוו את מה שהם מצאו בכל רקמה.
המדענים מצאו כי סקרו נפח בגודל כדור גולף של רקמת ריאה, מצאו תאי גזע בריאה שדמו מאוד ל- HSCs הידועים של מח העצם. באופן מפתיע, HSCs נמצאו בשיעורים דומים הן בריאה והן במח העצם.
קתרינה קונראד, דוקטורט, PhD, מלומדת פוסט-דוקטורט במעבדה של לוני והמחברת הראשונה של העיתון, אמרה כי "ה- HSCs של הריאות לא היו חד פעמיים-הם היו נוכחות אמינה בריאות," אמרה קתרינה קונרד, MD, PhD, מלומדת פוסט-דוקטורט במעבדה של לוני והמחברת הראשונה של העיתון. "אבל עדיין היינו צריכים לדעת שהם למעשה מסוגלים לייצר דם."
אז המדענים שידלו HSCs ריאות ומח העצם להתבגר במנות פטרי ומצאו כי HSCs הריאות היו פרודוקטיביים ממש כמו HSCs מח העצם.
"שני סוגי ה- HSCs שגשגו בניסוי תאי הגזע הסטנדרטיים הזהב שלנו, אך מושבות HSC של הריאה יצרו יותר תאי דם אדומים ומגאקריוציטים, בעוד שמושבות מח העצם נטו ליצור יותר תאים חיסוניים", אמר לוני.
HSCs של הריאה האנושית יכולים גם לשחזר את מח העצם בעכברים חסרי HSC. הגילוי אישר את הגילוי הקודם של לוני כי ריאות העכבר ומח העצם משלימות זו את זו בייצור דם, ואפילו שלחו תאי גזע להחזיר זה את זה.
"אנו חושבים ש- HSCs אלה יכולים להיות מאגר של המטופואיזיס באיבר מסוים, במקרה זה הריאה, שמופעלת בכל פעם שהגוף זקוק ליותר חלק מהדם, בין אם מדובר בטסיות דם, תאי דם אדומים או תאי חיסון", אמר לוני.
היכרות עם HSC החדש בעיר
כדי להראות כי HSCs הריאות באמת התגוררו בריאה, ולא היו סתם נמלטים ממח העצם, קונרד ולוני חיפשו את ה- HSCs בדגימות רקמות ריאה אנושיות.
הם מצאו אותם בין כלי דם בסידור שמזכיר את מה שנראה במח העצם.
"נראה שהם באמת גרים שם ולא סתם עוברים דרך", אמר קונרד.
לבסוף, הצוות ניתח את התפוקה של השתלות מח עצם שגרתיות, המתחילות כיום בתיקו דם מתורם ואחריו מסך לתאי גזע.
ראוי לציון, כמעט חמישית מתאי הגזע המבודדים להשתלת מח עצם נשאו את חתימתם של HSCs לריאה – מה שמרמז כי תאים ב"השתלות מח עצם "אינם רק ממח העצם.
יש עוד הרבה מה ללמוד על HSCs של הריאה. האם הבריכות השונות של HSCs יכולות לשרת תפקידים טיפוליים שונים ברפואה? מדוע הריאות עצמן צריכות ליצור דם?
"הריאות קריטיות למחזור הדם, ולכן זה מפתה לראות את HSCs לריאה כמאגר חירום לייצור תאי דם אדומים וייצור טסיות דם", אמר לוני. "כעת, כשאנחנו יודעים שהם קיימים, זה פותח הרבה הזדמנויות חדשות לטיפול, השתלת תאי גזע המטופואטיים, המשמשת לרוב לחולים עם הצורך."
