اكتشف الباحثون نوعًا جديدًا من الخلايا في الرئة البشرية بخصائص تجديدية

نوعًا جديدًا من الخلايا تتواجد في أعماق رئتيي الإنسان تلعب دورًا رئيسيًا في أمراض الرئتين.

حلل الباحثون الذين نشروا نتائج بحثهم في دورية Nature أنسجة الرئة البشرية لتحديد الخلايا الجديدة، والتي أسموها الخلايا الإفرازية للمجرى التنفسي (RASCs). تصطف هذه الخلايا على فروع مجرى الهواء في أعماق الرئة بالقرب من الحويصلات الهوائية، حيث تجري فيها جميع عمليات تبادل الأوكسجين وثاني أكسيد الكربون.

وأوضح العلماء أن هذه الخلايا الإفرازية لديها خصائص شبيه بالخلايا الجذعية تمكنها من تجديد الخلايا الضرورية للعمل الطبيعي الحويصلات الهوائية. ووجدوا دليلًا أيضًا على أن تدخين السجائر والأمراض الشائعة المرتبطة بالتدخين المعروفة بمرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) بأمكانها عرقلة أو تعطيل الوظائف التجديدية للخلايا الإفرازية RASCs، مما يشير إلى أن تصحيح هذا الاضطراب قد يكون وسيلة جيدة لعلاج مرض الانسداد الرئوي المزمن COPD.

وقالت المؤلفة الأولى للدراسة ماريا باسل Maria Basil دكتوراه ومحاضرة في الطب الرئوي: «يعتبر مرض الانسداد الرئوي المزمن مرضًا مدمرًا وشائعًا، ولا زلنا لا نفهم حقًا لماذا أو كيف يتطور أو ينمو هذا المرض لدى المرضى. إن تحديد أنواع جديدة من الخلايا وخاصةً الخلايا السلفية الجديدة، وهي خلايا بيولوجية ربما تنقسم وتتمايز إلى أنواع محددة من الخلايا، التي أصيبت بمرض الانسداد الرئوي المزمن قد يسرع حقًا من تطوير علاجات جديدة».

يعمل مرض الانسداد الرئوي المزمن عادةً على التلف التدريجي للحويصلات الرئوية وفقدانها، ويتفاقم بسبب الالتهاب المزمن. وتشير التقديرات إلى إصابة 10 بالمئة من الأشخاص في بعض أجزاء الولايات المتحدة ويسبب ما يقارب إلى 3 مليون وفاة سنويًا حول العالم. غالبًا ما يوصف للمرضى أدوية الستيرويد المضادة للالتهابات و/أو العلاج بالأكسجين، ولكن هذه العلاجات يمكنها فقط إبطاء مسيرة المرض بدلًا من إيقافه أو منعه من التطور. كانت عملية التقدم في فهم مرض الانسداد الرئوي المزمن تدريجية، لأن الفئران – حيوانات المختبر القياسية- لديها رئتان تفتقران إلى السمات الرئيسية لرئتي الإنسان.

وفي الدراسة الجديدة كشف موريسي Morrisey وفريقه عن أدلة على الخلايا الإفرازية للمجرى التنفسي RASCs في أثناء فحص أشارات النشاط الجيني لخلايا الرئة التي أُخذت عيناتها من متبرعين بشريين أصحاء. وسرعان ما تعرفوا على أن هذه الخلايا الغير موجودة في رئتي الفأر هي خلايا «إفرازية» مستقرة قرب الحويصلات الهوائية وتنتج البروتينات اللازمة لبطانة السوائل في مجرى الهواء.

وقال المؤلف الرئيس إدوارد موريسي Edward Morrisey، دكتوراه وأستاذ الطب في مؤسسة روبينيت وأستاذ علم الأحياء الخلوي والتنموي ومدير مؤسسة روبينيت: «من خلال دراسات كهذه، وعلى مستوى بيولوجيا الخلية بدأنا نفهم ما يحدث بالفعل في هذا المرض المنتشر للغاية».

وأدت ملاحظات فحص النشاط الجيني للخلايا إلى اكتشاف أخر وهو وجود تشابهات بين الخلايا الإفرازية وخلايا سلفية مهمة في الحويصلات الهوائية تعرف بـ خلايا AT2. تعمل الخلايا الإفرازية إضافة إلى وظيفتها الإفرازية كأسلاف للخلايا AT2 _ وتجديدها للحفاظ على عدد خلايا AT2 والحفاظ على صحة الحويصلات الهوائية.

من المعروف أن خلايا AT2 تصبح غير طبيعية في مرض الانسداد الرئوي المزمن وأمراض الرئة الأخرى. ووجد الباحثون دليلًا على أن العيوب في الخلايا الإفرازية RASCs ربما تكون سببًا رئيسيًا لهذه التشوهات في أنسجة الرئة من الأشخاص المصابين بمرض الانسداد الرئوي المزمن، وكذلك من الأشخاص الذين لا يعانون من هذا المرض ممن لديهم تاريخ من التدخين، ولاحظوا العديد من خلايا AT2 التي تغيرت بطريقة تشير إلى حدوث تحول خاطئ من RASC إلى AT2.

وأضاف موريسي، أن هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لكن النتائج تشير إلى إمكانية علاجات مرض الانسداد الرئوي المزمن في المستقبل والتي تعمل من خلال استعادة عملية التمايز الطبيعية RASC-to-AT2 – أو حتى عن طريق تجديد مجموعة RASC الطبيعية في الرئتين التالفة.