Amerikai kutatók a hörgők hámját modellező apró sejtgömböcskéket hoztak létre, amelyek hűen utánozzák a légutak valódi hámborítását. A rendszer alkalmas lehet a tüdőbetegségek kialakulásának jobb megértésére.
Ajánló
A rovat legújabb cikkei:
Még az egészséges emberek tüdeje is megsínyli a biztonságosnak vélt ózonkoncentrációt
Az alacsony születési súly későbbi légzőszervi betegségekre hajlamosíthat
Méhlepény-eredetű őssejtek segíthetnek a tüdőbetegeken
A kismamáknál sokkal súlyosabb lehet az új influenza lefolyása
A nyelvhez hasonlóan tüdőnk is érzékeli a káros anyagokat
Egy örökletes gyermekkori tüdődaganat nyomában
H1N1: szórványos rezisztencia alakult ki az egyik antivirális szerrel szemben
Új optikai módszerrel elemzik a daganatos sejteket
USA: fekete keretes figyelmeztetés a dohányzásról történő leszokást segítő szereken
Normális körülmények között a bazális sejtek tartják fenn a légúti hám folytonosságát azáltal, hogy állandóan új csillós hámsejteket és kehelysejteket képeznek. A csillós sejtek felszínét vékony, mozgékony nyúlványok, csillók sokasága borítja, amelyek összehangolt, evezőszerű csapkodásukkal kihajtják a légutakba beszippantott szennyező részecskéket, s eközben egyenletesen eloszlatják a felületen a kehelysejtek által termelt, a porszemek csapdába ejtésére, a levegő párásítására és a baktériumok elpusztítására szolgáló nyálkás váladékot. Az egészséges hörgők hámborítását a két sejttípus jól beállított arányú keveréke adja. A beteg tüdőben azonban, legyen akár daganatról, kémiai ártalomról, örökletes cisztás fibrózisról vagy asztmáról szó, a két sejttípus közötti egyensúly megbomlik.
A munka kezdetén a tudósok izolálták a bazális sejteket a szövetből, majd egy zselés állományú anyagban egyesével eloszlatták őket. Itt a törzssejtek sorozatos osztódások útján belül üreges gömböcskéket képeztek. Az alaposabb vizsgálat kimutatta, hogy - akárcsak a természetben - a gömböcskék külső felszínén maradó sejtek megőrizték törzssejt-jellegüket, míg az üreg felőliek csillós hámsejtekké és kehelysejtekké alakultak. "A bazális sejtek osztódásai nyomán keletkező két leánysejt egyike irányultságában polarizálttá válik: az üreg felé elmozdulva orientációját mindvégig megőrzi, és fokozatosan specializálódik a két feladat valamelyikére. Érdekes módon az izolált és gélben eloszlatott bazális sejteknek mindössze mintegy 5 százalékából formálódtak gömböcskék. Talán ezek azok, amelyek normális viszonyok között elsőnek foghatók hadra, amikor erre szükség van" - magyarázza Hogan.
Miután a zöld fluoreszcens fénnyel jelölt bazális sejteket gondosan kiválogatták az egerek tüdőszövetéből, a kutatók úgynevezett microarray-technológiával (egyszerre sok gén kifejeződését vizsgálni képes módszerrel) jellemezték az egér bazális sejtjeinek génexpressziós mintázatát. Eredményeik szerint ebben a sejttípusban a tüdő többi sejtféleségeivel összehasonlítva mintegy 600 gén fejeződik ki fokozott intenzitással. Ezek a gének jórészt olyanok, amelyek más szövetek törzssejtjeiben és őssejtjeiben is fokozottan működnek. A kutatók úgy vélik, hogy ezeknek a géneknek a feladata a törzssejtek osztódási képességét megfékezni egészen addig, amíg arra valóban utasítást nem kapnak a szervezettől. Azt találták továbbá, hogy az egér bazális sejtjeiben erősen átíródó gének egyike megfelel egy az emberi tüdő bazális sejtjein is megtalálható sejtfelszíni jelfogó fehérjének (receptornak). "Hála ennek, a receptort felismerő jelölt ellenanyag segítségével az emberi tüdőszövetből is hatékonyan ki tudtuk válogatni a bazális sejteket, és ezekből is létre tudtuk hozni a gömböcskéket" - avatott be a további részletekbe Hogan.
"Most, hogy a kezünkben van ez a háromdimenziós modell, és ismerjük a bazális sejtek génexpressziós ujjlenyomatát is, jó esélyünk van annak feltárására, mi is történik akkor, amikor a tüdő sejtjeinek viselkedésében zavar áll be. Lehetőségünk van például arra, hogy a gömböcskékben mesterségesen aktiváljunk egy daganat-okozó gént (egy úgynevezett onkogént), imitálva azt, ami a valódi tüdőrák kialakulásakor zajlik. Szinte hihetetlen, de alig tudunk valamit a tüdő bazális sejtjeiről, pedig egészségügyi jelentőségük óriási, hiszen az emberi légutak sejtjeinek csaknem harmadát teszik ki" - mondja Hogan.
A tudósok azáltal, hogy megértették a bazális sejteknek a légúti hám fenntartásában játszott szerepét, immár teljesen új módon képesek őket tanulmányozni. "Rengeteg munkát fektettünk ennek a modellrendszernek a kidolgozásába, de megérte, mert általa most már bármely kutatócsoportnak lehetősége nyílik arra, hogy a légúti törzssejteket osztódás és differenciálódás közben, jól meghatározott körülmények között megfigyelje. Megtehetjük, hogy pusztán a tenyésztés körülményeinek megváltoztatásával modellezzük a kóros folyamatok, például a tüdőrák vagy az asztma hátterében húzódó mechanizmusokat" - magyarázza a fejlesztés jelentőségét Jason Rock, a Duke sejtbiológiai intézetének kutatója.
Forrás: EurekAlert
[origo] egészség
