PMC (Suomi)

Katso liittyvä artikkeli New England Journal of Medicine http://dx.doi.org/10.1056/NEJMoa1101324

Krooniset keuhkosairaudet (CLD), mukaan lukien krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus (COPD), astma, keuhkosyöpä, interstitiaalinen keuhkosairaus tai keuhkoverenpainetauti, on toinen johtava kuolinsyy maailmanlaajuisesti ja merkittävä maailmanlaajuinen terveysongelma., Vain rajoitettu tehokas syy-hoitoja on kehitetty toistaiseksi CLD, kuten keuhkojen elinsiirto on ainoa käytettävissä oleva terapeuttinen vaihtoehto mahdollinen pitkän aikavälin selviytymisen useimmille potilaille, joilla on loppuvaiheen CLD. CLD kehittää käyttöliittymän välinen geneettinen alttius ja ympäristötekijät, aloittaa ja vakiinnuttaa huonosti määritelty keuhkovaurion ja epäonnistunut korjaus mekanismeja, ja lopulta johtaa levoton keuhko-arkkitehtuuri ristiriidassa normaali hengitys.,

tämä asetus, hallittavissa pysyvä uusiminen asukas soluja, jotka ovat menettäneet CLD, säilyttää herkkä keuhkojen arkkitehtuuri olisi erittäin toivottava vaihtoehto. Näin ollen vaihtoehto mahdollista kantasolujen perustuvia hoitomuotoja, jotka johtavat keuhko-korjaus ja uudistaminen on johtanut ainutlaatuinen etsiä kotimaisten ja ulkomaisten keuhkojen kantasolut ovat peräisin eri lähteistä, mukaan lukien alkion, sikiön ja luuytimen, mutta myös aikuisten keuhkojen itse (Weiss et al, 2011)., Jopa nyt, asukas keuhkojen kantasolujen on vain ollut yksiselitteisesti tunnistaa hiiren keuhkojen ja olivat pääasiassa rajattu epiteelin solujen lineage: Epiteelin kantasolujen sisällä distaalinen silmut on tunnistettu aikana aluevaltaus morfogeneesin parissa. Clara-soluja, keuhkoputkien tyvisolut ja keuhkorakkuloiden epiteelin tyypin II solut on kuvattu palvelemaan kantasolujen synnytyksen jälkeen., Viime aikoina, solu väestön klo bronchoalveolar kanavan risteyksessä coexpressing Clara solu ja keuhkorakkuloiden epiteelin solu merkki, proteiineja ja nimeltään ’bronchoalveolar kantasoluja (BASCs) on raportoitu näyttely oligopotency. Kaiken kaikkiaan kuitenkin, lineage spesifisyys nämä oletetun solujen populaatioita ja asetuksen tavarat edelleen heikko (Rawlins, 2008).,

”…ensimmäinen todiste multipotent asuva keuhkojen kantasolut aikuisen ihmisen keuhkojen, jotka saattoivat aiheuttaa keuhkojen korjaus loukkaantumisen jälkeen…”

Toukokuun 12, 2011 kysymystä New England Journal of Medicine, Piero Anversa ja hänen kollegansa nyt esitetty ensimmäinen todiste multipotent asuva keuhkojen kantasolut aikuisen ihmisen keuhkojen, jotka saattoivat aiheuttaa keuhkojen korjaus loukkaantumisen jälkeen (Kajstura et al, 2011)., Kirjoittajat ovat tunnistaneet eri solun väestön aikuisen ihmisen keuhkojen, joka esittelee useita tärkeitä ominaisuuksia kantasolujen, kuten kyky itsensä uudistaminen, clonogenicity ja multipotency. Tutkijat eristetty oletetun kantasolujen väestön normaalin aikuisen ihmisen keuhkojen ilmaista solu-pinta-merkki c-kit. Laaja flow cytometric analyysi osoittaa, että nämä solut puuttui ilmaus erilaisia vertamuodostavan kudoksen, epiteelin, endoteelin tai mesenkymaaliset linjaa markkereita, vahvistavia niiden ’varsi-ness’., On tärkeää, että nämä ominaisuudet pysyivät vakaina eristetyn solufraktion kloonisen laajenemisen jälkeen.

edelleen todistaa niiden kantasolujen käyttäytymistä in vivo, ihmisen keuhkojen kantasoluja (klonaalinen tai ei-klooni) oli paikallisesti ruiskutetaan vaurioitunut hiiren keuhkoissa. Tekijät pystyivät osoittamaan, että osa soluista pysyi keuhkoissa ja säilytti kantasolufenotyyppinsä. Nämä solut on sitten korjattu ja uudelleen istutetaan toisen vahingoittunut keuhkojen, vahvistavia heidän itse-uudistumisen kapasiteettia.

Oh, the Places you ’ ll go., Kaikkein kiehtova havainto, jonka kirjoittajat raportoitu tämän in vivo-asetukset, on, että aikuisen ihmisen keuhkojen kantasolujen synnytti vastaperustetun hengitysteiden rakenteet, sekä verisuoniston, mikä osoittaa useita lineage potentiaalia, että nämä kantasolut satamaan. Edelleen, ihmisen keuhkojen kantasolut pystyivät hankkimaan useita suvusta ja erilaistumaan keuhkorakkuloihin, keuhkoputkia sekä alusta, kun hakemus on vakavasti cryo-vahingoittunut keuhkojen siten, uudelleen rakennus vahingoittunut keuhkojen kudosta in vivo., Se on olla huomautti, että ihmisen solujen väestö koki ex vivo-laajennus ennen istutusta c-kit-positiivinen kloonit loukkaantunut hiiren keuhkojen; kuitenkin samanlaisia tuloksia on kuvattu ei-solujen klonaalinen.

niiden paikkojen vieressä, joihin nämä keuhkojen kantasolut menevät, kirjoittajat selvittivät niitä lokeroita, joissa keuhkojen kantasolut asuivat., Mielenkiintoista, nämä c-kit-positiivinen keuhkojen kantasolujen on havaittu useita osastoja: ne havaitaan lähellä tunnettu kantasolujen, joka on lähellä keuhkoputkien tyvisolut tai epiteelisoluissa, sekä erilaisia soluja, kuten sileän lihaksen soluissa tai fibroblastit. Tulevissa tutkimuksissa on nyt käsiteltävä näiden markkinaraon erityisyyttä, niiden mikroympäristön ominaisuuksia ja sitä, voivatko nämä solut myös liikkua (Montani et al, 2011).,

Kun Kajstura et al. ovat esittäneet vakuuttavia todisteita alkuperän asuva kantasoluja ihmisen keuhkot, lopulliset päätelmät tämä tutkimus on jännittävää, mutta rajoittaa ja replikointi merkittävimmät havainnot on toinen, itsenäinen ryhmä aiheita on nyt tarpeen., Kajstura et al osoitti, että ihmisen keuhkojen kantasolujen synnytti vastaperustetun hengitysteiden rakenteet humanisoitu ksenografti elinsiirrot malli, mutta tarkkaa linjaa tracing kokeiluja hiiri malli järjestelmä on nyt osoittautua hyödyllistä saada enemmän in-syvällistä ymmärrystä näiden asuva keuhkojen kantasolujen tulevaisuudessa. Lisäksi havainnot toistaiseksi on selvästi hyötyä terapeuttinen soveltaminen ihmisen keuhkojen kantasolujen eläinten malleja tarkemmin matkien ihmisen CLD, kuten keuhkofibroosi tai COPD., Lopuksi on vielä epäselvää, voidaanko keuhkojen kantasolujen moninaisuudesta saadut tulokset kääntää ihmisen CLD: lle. Jos on, niin taustalla olevia molekyylitason mekanismeja edistää solujen korvaaminen ja uudistumista keuhkojen kantasoluja on vielä määrittelemätön ja antaa lukuisia uusia kysymyksiä tuleville tutkimuksille.

Tämä tutkimus sisältää useita muita mielenkiintoisia näkökohtia: Ensinnäkin, havainnot, että kumpikaan sydämen kantasoluja eikä vertamuodostavan kudoksen kantasolut, jotka osoittavat samanlaisia kantasolujen ominaisuuksia, ei korjaus keuhkovaurion vaatii huomiota., Kun meille jää tieto siitä, että c-kit-positiivisuus määritellään varsi-ness kaikki edellä mainitut valmisteet, ja meillä on selkeä kuvia markkereita, joita käytetään negatiivinen valinta (eli merkkejä, että nämä solut eivät ole ilmaista), meillä on hyvin vähän tietoa siitä, miksi nämä solut ovat sitoutuneet korjaamaan tiettyyn elimeen vain. Mikä tekee soluista erilaisia ja valikoivia vain tietyn elimen korjaamiseen?, Täällä, syvällisempää analyysi cellular genotyyppi/fenotyyppi ja niiden vuorovaikutusta huokoiset ja ei-huokoiset mikroympäristön kunkin elimen on äärimmäisen kiinnostaa edelleen ymmärtää tätä riippuvuutta.

Toiseksi, Kajstura et al tunnistaa asuva keuhkojen kantasoluja, jotka näytteille useita etuja ulkomailla asuva kantasoluja. Erityisesti ihmisalkioista tai aikuisista somaattisista soluista uudelleen ohjelmoitavista soluista peräisin olevien solujen käyttö herättää eettisiä kysymyksiä ja voi olla suurempi tuumorigeeninen potentiaali., Edelleen, peräisin olevien solujen luuytimessä tai perifeerisessä veressä, kuten esimerkiksi vertamuodostavan kudoksen kantasolut, mesenkymaaliset kantasolut tai endoteelin progenitorisolut harbour hyötyä autologinen siirto ja puute immunogeenisuus, mutta useimmiten vaativat ex vivo-laajennus tai on rajoitettu tarjonta riittävä solun väestöstä. Siksi asuva aikuinen keuhkojen kantasoluja, verrattuna ulkomaisten kantasolujen, voi olla mahdollista tarjota keuhko-erityinen sovitettu kantasolujen lupaava kapasiteetti on eksogeeninen, samoin kuin endogeeninen, in vivo erilaistumista solujen korvaaminen hoitoja.,

”Nämä havainnot ilmenevät jännittävä kenttä lisätutkimuksia.”

lopuksi, Kajstura et al vakuuttavasti raportoitu olemassaolon asuvan aikuisen ihmisen keuhkojen kantasoluja ja että nämä ovat mahdollinen lähde regeneratiivisen lääketieteen keuhkoissa (Kuva 1). Nämä havainnot osoittavat jännittävän alan jatkotutkimukselle., On selvää, kysymys siitä, onko näiden solujen populaatioita tai niiden toiminnot ovat muuttuneet CLD ja miten nämä solut muuttuvat eri sairauksien kannalta numeroita, merkkejä tai sijainti nyt määritellä jännittäviä tutkimuskohteita. Jos nämä solut pystyvät korjaamaan tai uudistamiseksi loukkaantunut keuhkojen kudosta, miksi tämä ei lainkaan tapahdu sisäsyntyisesti RIKOSTUTKINNASSA tai vain hyvin vähäisessä määrin? Mitä ärsykkeitä tarvitaan aktivoimaan mahdollisia markkinaraon indusoimaan endogeenisia korjaus-ja regenerointiprosesseja aikuisen sairaan keuhkon?, Tässä vaiheessa emme myöskään tiedä, voivatko nämä solut kääntyä paikkoihin, joissa niitä ei pitäisi löytää. Jos Kajstura et al-KANTASOLUPOPULAATIO osallistuu CLD: n aloittamiseen ja etenemiseen, lisätutkimukset ovat selvästi tarpeen. Lisäksi epäasianmukaiset palautusmekanismit, keuhkojen kantasolujen virheellinen terminaalinen erilaistuminen tai apoptoosi voivat olla syy CLD: n patologiaan.

Keuhkojen kantasolujen on ehdotettu olevan osallisena syövän kehitystä, kuten on kohtuullista väittää, että syöpä kantasolut voivat olla peräisin asuva keuhkojen kantasoluja, ja siten, ajo keuhkosyöpä muodostumista (Giangreco ym, 2007). On selvää, että meidän on ymmärrettävä näiden solujen monimutkaisuus paljon yksityiskohtaisemmin., Pitkin tätä linjaa, kertyviä näyttö cellular plastisuus aiemmin on ajateltu täysin eriytetty asuva keuhkojen soluja (epiteelin, endoteelin sekä mesenkymaalisten solujen populaatioita) korostaa dynaamista solu–solu ja solu–matrix vuorovaikutus CLD (Königshoff et al, 2009). Dramaattisia muutoksia solujen fenotyyppi ja toiminta, kuten epithelial-to-mesenchymal transition on osoitettu CLD ja varmasti vaikuttaa homeostaasiin ja toimintaa mahdollista asuva keuhkojen soluja.,

kun otetaan Huomioon saatavuus ja mahdollinen eristäminen näiden solujen, joka voi olla korjattu ihmisen keuhkojen koepaloja, aikuisen ihmisen keuhkojen kantasoluja voisi olla suunniteltu ex vivo ja uudelleen istutetaan potilaan keuhkojen, antaa toivoa todella henkilökohtainen lääketiede. Lisäksi keuhko – spesifiset kantasolut tarjoavat mahdollisuuden stimuloida niiden In vivo-erilaistumista ja lisääntymistä parantaakseen vahingoittuneen keuhkokudoksen endogeenista uudistumista. Nämä kantasolut voisivat toimia jakeluverkostona terapeuttisten molekyylien ilmaisemiseksi selvästi vaurioituneilla alueilla keuhkoissa., Solu-tarkka kohdistaminen loukkaantunut, de-eriytetty tai pahanlaatuisia soluja, jotka tarjoavat kriittisiä toimintoja tauti aloittamista ja etenemistä, antaisi uusia terapeuttisia vaihtoehtoja.

valossa tuhoisa aikana CLD, tavoite (ei tehdä mitään vähemmän, mutta) rakentaa sairaan ihmisen keuhkojen on kunnianhimoinen, mutta myös välttämätöntä. Olemassaolon asuvan ihmisen keuhkojen kantasolujen nyt avaa uusia mahdollisuuksia ja kysymyksiä, vastauksia, joka tuo meidät lähemmäksi toimittaa kaivattuja uusia hoitovaihtoehtoja potilaille, jotka kärsivät CLD.