PMC (Română)

a se Vedea legate articol din New England Journal of Medicine http://dx.doi.org/10.1056/NEJMoa1101324

boli pulmonare Cronice (CLD), inclusiv boală pulmonară obstructivă cronică (BPOC), astm, cancer pulmonar, boală pulmonară interstițială sau hipertensiune pulmonară, sunt doua cauza de deces la nivel mondial și o importantă problemă de sănătate globală., Doar terapii cauzale eficiente limitate au fost dezvoltate până în prezent pentru CLD, ca atare, transplantul pulmonar rămâne singura opțiune terapeutică disponibilă cu potențial de supraviețuire pe termen lung pentru majoritatea pacienților cu CLD în stadiu final. CLD se dezvoltă în interfața dintre susceptibilitățile genetice și aspectele de mediu, inițiate și perpetuate de leziuni pulmonare prost definite și mecanisme de reparare eșuate și, în cele din urmă, conduc la o arhitectură pulmonară perturbată incompatibilă cu funcția respiratorie normală.,în această situație, reînnoirea permanentă controlabilă a celulelor rezidente, care se pierd în CLD, pentru a menține arhitectura pulmonară delicată ar fi o opțiune foarte dorită. În consecință, opțiunea pentru posibile terapii bazate pe celule stem care au ca rezultat repararea și regenerarea plămânilor a dus la o căutare unică a celulelor stem pulmonare rezidente și nerezidente provenite din diverse surse, inclusiv embrion, făt și măduvă osoasă, dar și din plămânul adult în sine (Weiss et al, 2011)., Până în prezent, celulele progenitoare pulmonare rezidente au fost identificate fără echivoc doar în plămânul mouse-ului și au fost limitate în principal la linia celulelor epiteliale: celulele progenitoare epiteliale din mugurii distal au fost identificate în timpul morfogenezei ramificate. Celulele Clara, celulele bazale bronșice și celulele epiteliale alveolare de tip II au fost descrise pentru a servi ca celule progenitoare postnatal., În ultima vreme, o populație de celule la bronhoalveolar conductă de joncțiune coexpressing Clara de celule și a celulelor epiteliale alveolare proteine marker și numit ‘bronhoalveolar celule stem’ (BASCs) a fost raportată pentru a expune oligopotency. În general, totuși, specificitatea descendenței acestor populații de celule presupuse și reglementarea acestora rămân evazive (Rawlins, 2008).,

„…prima dovadă pentru existența multipotente rezident pulmonar cu celule stem la adult pulmonar uman, care au fost capabili de a induce pulmonar reparații după accidentare…”

În Mai 12, 2011 problema de New England Journal of Medicine, Piero Anversa și colegii săi au prezentat primele dovezi pentru existența multipotente rezident pulmonar cu celule stem la adult pulmonar uman, care au fost capabili de a induce pulmonar reparații după un prejudiciu (Kajstura et al, 2011)., Autorii au identificat o populație de celule distincte în plămânul uman adult care prezintă câteva caracteristici importante ale celulelor stem, cum ar fi capacitatea de auto-reînnoire, clonogenitatea și multipotența. Anchetatorii au izolat o populație presupusă de celule stem din plămânul uman adult normal care exprimă markerul de suprafață celulară c-kit. Analiza citometrică în flux extins a demonstrat că acestor celule le lipsea expresia unei varietăți de markeri ai liniei hematopoietice, epiteliale, endoteliale sau mezenchimale, coroborând „tulpina” lor., Foarte important, aceste caracteristici au rămas stabile după expansiunea clonală a fracției celulare izolate.pentru a demonstra în continuare comportamentul celulelor stem in vivo, celulele stem pulmonare umane (clonale sau non-clonale) au fost injectate local în plămânii de șoarece afectați. Autorii au putut demonstra că unele dintre celule au rămas în plămân și și-au menținut fenotipul de celule stem. Aceste celule au fost apoi recoltate și re-implantate într-un al doilea plămân deteriorat, coroborând capacitatea lor de auto-reînnoire.

Oh, locurile în care vei merge., Cea mai interesantă constatare, pe care autorii au raportat în acest în vivo de configurare, este acel om adult pulmonar cu celule stem a dat naștere la nou format respiratorii structuri, precum și a vascularizației, astfel, demonstrând mai multe lineage potențialul pe care aceste celule stem port. Mai mult, omului pulmonar cu celule stem au fost capabili de a obține mai multe linii și să se diferențieze în alveole, bronhiole precum și navele, după aplicarea unui grav crio-pulmonar deteriorat, astfel, re-construirea țesutul pulmonar afectat in vivo., Trebuie subliniat faptul că populația de celule umane a suferit o expansiune ex vivo înainte de implantarea clonelor c-kit-pozitive într-un plămân de șoarece rănit; cu toate acestea, rezultate similare au fost descrise cu celule non-clonale.alături de locurile în care merg aceste celule stem pulmonare, autorii au investigat nișele în care locuiau celulele stem pulmonare., Interesant, aceste c-kit pozitive pulmonar cu celule stem au fost detectate într-o varietate de compartimente: ele sunt detectate în imediata apropiere a cunoscut celule progenitoare, care este aproape bronșic celule bazale sau alveolare, celulele epiteliale, precum și celule diferențiate, cum ar fi celulele musculare netede sau fibroblaste. Studiile viitoare vor trebui acum să abordeze specificitatea acestor nișe, caracteristicile micromediul lor și dacă aceste celule, de asemenea, pot circula (Montani et al, 2011).,

în Timp ce Kajstura et al au furnizat dovezi convingătoare pentru originea rezident celule stem umane în plămâni, definitiv concluziile acestui studiu sunt interesante dar limitează și replicare dintre cele mai importante observații într-un al doilea grup independent de subiecții se cere acum., Kajstura et al au demonstrat că omului pulmonar cu celule stem a dat naștere la nou format respiratorii structuri într-un umanizat xenograft transplantul de model, dar precis lineage contur experimente într-un model de mouse-ul de sistem va dovedi util pentru a obține o înțelegere mai aprofundată a acestor rezident pulmonar cu celule stem în viitor. Mai mult, constatările de până acum vor beneficia în mod clar de aplicarea terapeutică a celulelor stem pulmonare umane în modele animale care imită mai îndeaproape CLD uman, cum ar fi fibroza pulmonară sau BPOC., În cele din urmă, rămâne neclar dacă rezultatele obținute ale multipotenței celulelor stem pulmonare pot fi traduse în CLD uman. Dacă da, mecanismele moleculare care stau la baza care promovează înlocuirea și regenerarea celulară de către celulele stem pulmonare sunt încă nedefinite și vor da o multitudine de întrebări suplimentare pentru studiile viitoare.acest studiu conține o serie de aspecte interesante suplimentare: în primul rând, constatările că nici celulele stem cardiace, nici celulele stem hematopoietice, care prezintă caracteristici similare ale celulelor stem, nu au reușit să repare leziunile pulmonare necesită atenție., În timp ce ne rămâne cu cunoștințele că pozitivitatea C-kit definește tulpina tuturor preparatelor de mai sus și avem o imagine clară a markerilor care sunt utilizați pentru selecția negativă (adică markeri pe care aceste celule nu le exprimă), avem cunoștințe foarte limitate despre motivul pentru care aceste celule se angajează să repare doar un anumit organ. Ce face celulele diferite unele de altele și selective pentru repararea numai a unui anumit organ?, Aici, analiza aprofundată a genotipului/fenotipului celular și interacțiunea acestora cu micromediul celular și non-celular din organul respectiv este de mare interes pentru a înțelege în continuare această dependență.în al doilea rând, kajstura și colab au identificat celulele stem pulmonare rezidente, care prezintă mai multe avantaje față de celulele stem nerezidente. În special, utilizarea celulelor derivate din embrioni umani sau celule reprogramate din celule somatice adulte va ridica probleme etice și poate prezenta un potențial tumorigen mai mare., În plus, celulele derivate din măduva osoasă sau sângele periferic, cum ar fi celulele stem hematopoietice, celulele stem mezenchimale sau celulele progenitoare endoteliale prezintă beneficiul transplantului autolog și lipsa imunogenității, dar necesită în mare parte expansiune ex vivo sau sunt limitate în aprovizionarea populației celulare adecvate. Prin urmare, celulele stem pulmonare adulte rezidente, în comparație cu celulele stem nerezidente, pot avea potențialul de a furniza celule stem potrivite specifice plămânilor cu o capacitate promițătoare de diferențiere exogenă, precum și endogenă, in vivo pentru terapiile de înlocuire a celulelor.,

„aceste descoperiri manifestă un câmp interesant pentru cercetări ulterioare.”

În concluzie, Kajstura et al convingător raportat existența unui rezident uman adult pulmonar cu celule stem și că acestea sunt o sursă potențială pentru medicina regenerativă în plămâni (Fig 1). Aceste descoperiri manifestă un câmp interesant pentru cercetări ulterioare., În mod clar, întrebarea dacă aceste populații de celule sau funcțiile lor sunt modificate în CLD și modul în care aceste celule se schimbă în diferite boli în ceea ce privește numărul, markerii sau locația definesc acum domenii interesante de cercetare. Dacă aceste celule sunt capabile să repare sau să regenereze țesutul pulmonar rănit, de ce acest lucru nu se întâmplă deloc endogen în CLD sau doar într-o măsură foarte limitată? Ce stimuli sunt necesari pentru a activa nișe posibile pentru a induce repararea endogenă și procesele regenerative ale plămânului bolnav ADULT?, În acest moment, de asemenea, nu știm dacă aceste celule se pot întoarce în locuri unde nu ar trebui găsite. Pentru a elucida dacă populația de celule stem din Kajstura et al este implicată în inițierea și progresia CLD, sunt în mod clar necesare studii suplimentare. În plus, mecanismele de restaurare necorespunzătoare, diferențierea terminală necorespunzătoare sau apoptoza celulelor stem pulmonare pot fi un motiv pentru patologia CLD.