Cercetătorii au descoperit că plămânii joacă un rol mult mai complex decât se cunoștea până în prezent. Categoric, plămânii sunt principalele organe respiratorii. Dar se pare că sunt implicați nu numai în respirație, ci și în sinteza unor componente ale sângelui. Testele efectuate pe șoareci au demonstrat că plămânii produc peste 10 milioane de trombocite pe oră. Acest rezultat schimbă două paradigme:
- măduva osoasă nu este singura care produce toate componentele sângelui;
- plămânii nu ajută doar la respirație, ci constituie și un rezervor important de noi celule sangvine.
Ce se știe despre trombocite?
Trombocitele, denumite și plachete sangvine, sunt celule ale sângelui cu rol esențial în procesul complex de hemostază (oprirea sângerării). Alături de trombocite, în compoziția sângelui se mai găsesc hematiile (globule roșii) și leucocitele (globule albe). Trombocitele sunt cele mai mici dintre toate celulele sangvine, având forma de disc și diametrul de 1-4 micrometri. Trombocitele se formează în măduva osoasă, provenind dintr-o celulă mare, numită megacariocit, care se fragmentează ulterior în măduvă sau în sânge în sute de plachete. Producția de trombocite este reglată de un hormon numit trombopoetină, sintetizat în ficat.
Ce s-a descoperit despre trombocite?
Cercetătorii de la Universitatea din California au descoperit un nou loc în care iau naștere trombocitele: țesutul pulmonar. Celulele stem hematopoetice, despre care se credea că se găsesc doar în măduva spinării, se formează și în plămâni.
„Această descoperire sugerează cu siguranță o funcție mult mai complexă a plămânilor, că aceștia nu sunt doar pentru respirație, ci și un partener cheie în formarea componentelor esențiale ale sângelui”, a declarat coordonatorul studiului, Mark R. Looney. „Ceea ce am observat la șoareci sugerează că plămânul joacă un rol important în compoziția sângelui, inclusiv la om.”
Cum de nu a fost descoperit până acum acest proces biologic atât de important?
Descoperirea a fost posibilă datorită unei noi tehnici de imagistică medicală, cu ajutorul căreia au putut fi vizualizate celulele infime din interiorul plămânilor. De notat că aceeași tehnică de înaltă precizie a făcut posibilă descoperirea unor noi vase de sânge la nivelul creierului, care fac legătura dintre cerebel și sistemul imunitar.
Premieră: trombocitele, vizualizate cu lumină fluorescentă
Tehnica presupune inocularea unei substanțe numite proteină fluorescentă verde în ADN-ul șoarecelui. Această proteină este produsă în mod natural de animalele bioluminiscente, cum ar fi meduzele, fiind inofensivă pentru celulele vii. Trombocitele – care conțin cantități mari de proteine, enzime, hormoni, calciu ionic – au început să emită lumină fluorescentă pe măsură ce intrau în contact cu aceasta. Circulând în interiorul corpului, trombocitele fluorescente au permis cercetătorilor să le vizualizeze traseul în timp real, ceea ce nu s-a mai întâmplat niciodată până acum. Ei au observat o cantitate surprinzător de mare de megacariocite producătoare de trombocite în interiorul țesutului pulmonar, pe care inițial nu au știut cum să o interpreteze, având în vedere că acestea sunt localizate de obicei în măduva osoasă.
„Când am descoperit această populație masivă de megacariocite care părea să prindă viață în plămân, ne-am dat seama că trebuie să continuăm cercetările”, a spus Emma Lefrançais, membră a echipei de cercetare. Autorii studiului au descoperit că megacariocitele produc mai mult de 10 milioane de trombocite pe oră în plămânii șoarecilor, ceea ce înseamnă că aproape jumătate din producția totală de trombocite are loc în plămâni.
În cadrul experimentelor ulterioare, cercetătorii au trasat întreg ciclul de viață al megacariocitelor, descoperind că acestea își au, într-adevăr, originea în măduva osoasă, apoi își croiesc drum spre plămâni, unde încep producția de trombocite.
„Este fascinantă întreaga călătorie pe care o parcurg megacariocitele de la măduva osoasă la plămâni pentru a produce trombocite. Este posibil ca plămânul să fie un bioreactor ideal pentru producția de trombocite datorită forței mecanice a sângelui sau poate ca urmare a unor semnale moleculare; nu știm deocamdată”, a explicat Guadalupe Ortiz-Munoz.
La ce ajută descoperirea?
Cercetătorii vor să afle dacă descoperirea lor ar putea avea efect asupra modului în care sunt tratate boli precum inflamația pulmonară, hemoragiile, dar și transplantul pulmonar. Un alt experiment vizează bolile în care măduva osoasă prezintă deficite în producția de sânge.
Celulele stem hematopoietice „sunt capabile, în cazul unor deficiențe celulare (lipsă de plachete și de celule stem), să migreze din plămâni către măduva osoasă pentru a restabili numărul necesar de celule sangvine”, a precizat Emma Lefrançais.
În plus, descoperirea ar putea îmbunătăți rata de succes a transplantului pulmonar. „Este important de luat în calcul prezența celulelor stem atunci când se realizează un transplant pulmonar. Deoarece nu se transplantează doar un plămân, ci și celule sangvine în devenire”, conchide cercetătoarea.
Rezultatele obținute până în momentul de față au fost publicate în revista Nature. Cu siguranță, cercetările vor continua.
Surse:
- sciencesetavenir.fr/sante/incroyable-decouverte-les-poumons-fabriquent-des-cellules-sanguines_111482
- sciencealert.com/an-unexpected-new-lung-function-has-been-discovered-and-it-could-disrupt-decades-of-scientific-thought
- ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/28329764/
