محققان نوع جدیدی از یاخته‌های پنهان را در ریه‌های انسان کشف کرده‌اند که به گفته آن‌ها، ممکن است نقشی کلیدی در ایجاد برخی از بیماری‌های تنفسی داشته باشد.

در این مطالعه که هفته گذشته در مجله نیچر (Nature) منتشر شد، محققان به ارزیابی نمونه‌هایی از بافت ریه انسان پرداختند و یاخته‌های جدیدی به نام «یاخته‌های ترشحی مجرای تنفسی» یا یاخته‌های آر‌ای‌اس‌ (RASCs) را شناسایی کردند.

محققان، از جمله محققان دانشکده پزشکی دانشگاه پنسیلوانیای ایالات متحده، می‌گویند این یاخته‌ها دیواره شاخه‌های ریز مجرای تنفسی در اعماق ریه‌ها و نزدیک کیسه‌‌های هوای شُش‌خانه (alveoli) را که در آن اکسیژن با دی‌اکسیدکربن مبادله می‌شود، پوشانده‌اند.

طبق این مطالعه، یاخته‌های آرای‌اس‌ دارای خواصی شبیه یاخته‌های بنیادی‌اند که آن‌ها را قادر می‌سازد یاخته‌های دیگری را که وجودشان برای عملکرد طبیعی نایژک‌ها ضروری‌ است، بازتولید کنند.

محققان می‌گویند سیگار کشیدن و بیماری رایج مرتبط با سیگار کشیدن موسوم به «بیماری مزمن انسداد ریه» یا «سی‌اوپی‌دی» (COPD) می‌تواند عملکرد بازتولید یاخته‌های آرای‌اس‌ را مختل کند، و افزودند که اصلاح این اختلال ممکن است راه درمان «سی‌اوپی‌دی» باشد.

در بدن افراد مبتلا به «سی‌اوپی‌دی»، نایژک‌ها دچار آسیب پیش‌رونده می‌شوند و از بین می‌روند و این عارضه با التهابات مزمن تشدید می‌شود.

گزارش‌ها حاکی از آن است که این عارضه هر سال باعث مرگ حدود سه میلیون نفر در سراسر جهان می‌شود و تقریبا ۱۰ درصد مردم در برخی از مناطق ایالات متحده به آن دچار می‌شوند.

در حالی ‌که برای این بیماران عمدتا داروهای استروئیدی برای کاهش التهاب، و نیز اکسیژن‌درمانی تجویز می‌شود، محققان می‌گویند این روش‌های درمانی فقط می‌توانند پیشرفت بیماری را کند کنند و نمی‌توانند آن را متوقف، یا روند آن ‌را معکوس کنند.

مطالعات قبلی نشان داده‌اند که در «سی‌او‌پی‌دی» و سایر بیماری‌های ریوی، نوع دیگری از یاخته‌های موجود در ریه‌ها به نام یاخته‌های «ای‌تی‌۲» (AT2) دچار ناهنجاری می‌شوند.

محققان می‌گویند رسیدن به درک علمی از «سی‌اوپی‌دی» تدریجی بوده است، زیرا ریه موش‌، که مدل‌ استاندارد حیوان آزمایشگاهی برای مطالعه این بیماری است، فاقد ویژگی‌های اصلی ریه‌ انسان است.

ماریا باسیل، نویسنده ارشد این تحقیق، در بیانیه‌ای گفت: «سی‌اوپی‌دی بیماری کشنده و شایعی است، با این حال واقعا از بیولوژی یاخته‌ای چرایی و چگونگی ابتلای برخی از بیماران به آن اطلاع نداریم. شناسایی انواع جدید یاخته‌ها، به ویژه یاخته‌های بنیادین جدید که در (اثر ابتلا به) سی‌او‌پی‌دی آسیب می‌بینند، واقعا می‌تواند توسعه درمان‌های جدید را تسریع کند.»

«ماجرایش مفصل است، اما به این نتیجه رسیده‌ام: یاخته‌های مشخص ترشحی در نایژک‌های تنفسی (Rb) دیستال انسان وجود دارد موسوم به یاخته‌های آی‌ار‌اس (بلند بگو!). نایژک‌های تنفسی برای من قسمت محبوب ریه انسان است. توجه! موش‌ها این یاخته‌ها را ندارند... باید موجود آزمایشگاهی دیگری پیدا کنیم... »

توییتر ماریا سی باسیل(@MariaCBasil)

۳۰ مارس ۲۰۲۲ 

در این پژوهش جدید، محققان ضمن بررسی نشانه‌های فعالیت ژنی نمونه یاخته‌های ریه‌ای که از انسان‌های سالم اهدا شده بود، شواهدی از وجود انواع جدیدی از یاخته‌های آرای‌اس کشف کردند.

آنان دریافتند که یاخته‌های آر‌ای‌اس که در ریه موش وجود ندارد، یاخته‌هایی «ترشحی» هستند که نزدیک شُش‌خانه (alveoli) قرار دارند و پروتئین‌های مورد نیاز برای مرطوب کردن دیواره‌های مجرای تنفسی را تولید می‌کنند.

این مطالعه همچنین نشان می‌دهد که یاخته‌های آر‌ای‌اس علاوه بر عملکرد ترشحی، نقش پیشینیان (predecessors) یاخته‌های ای‌تی۲ را نیز بازی می‌کنند و برای بالا نگه داشتن میزان ای‌تی۲ و حفظ سلامت شُش‌خانه، این یاخته‌ها را بازتولید می‌کنند.

محققان با مطالعه بافت ریه افراد مبتلا به «سی‌او‌پی‌دی» و نیز بافت ریه کسانی که مبتلا به این عارضه نیستند و سابقه سیگار کشیدن دارند، دریافتند که در هر دو مورد یاخته‌های ای‌تی‌۲ زیادی وجود دارد که تغییر یافته است، و این نشان از تبدیل ناقص یاخته‌های آر‌ای‌اس به ای‌تی۲ دارد.

ادوارد موریسی، نویسنده ارشد این تحقیق، گفت: «با وجود چنین مطالعاتی کم‌کم می‌توانیم بفهمیم که از نظر بیولوژی یاخته‌ای واقعا چه اتفاقی در این بیماری فراگیر می‌افتد.»

این یافته‌ها اشاره به روش‌های احتمالی درمانی «سی‌او‌پی‌دی» در آینده دارد که شاید با اجرای دوباره فرایند معمول تمایز آر‌ای‌اس از ای‌تی۲ رخ می‌دهد، و محققان می‌گویند برای اعتبارسنجی این یافته‌ها و آزمایش این نظریه باید تحقیقات بیشتری انجام داد.