اكتشف مجموعة من العلماء نوعًا جديدًا من الخلايا يختبئ داخل الممرات الدقيقة والمتفرعة لرئتي الإنسان، وذلك حسبما نشر موقع «ساينس إليرت» العلمي المتخصص.
ووفق الموقع، تلعب الخلايا المكتشفة حديثًا دورًا حيويًا في الحفاظ على عمل الجهاز التنفسي بشكل صحيح ويمكن أن تلهم علاجات جديدة لعكس آثار بعض الأمراض المرتبطة بالتدخين، وفقًا لدراسة جديدة نشرت بمجلة «نيتشر» العلمية.
وتوجد الخلايا (المعروفة باسم خلايا إفراز مجرى الهواء التنفسي – RAS)، في ممرات صغيرة متفرعة تعرف باسم القصيبات، والتي تميل بالحويصلات الهوائية، وهي الأكياس الهوائية الصغيرة التي تتبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون مع مجرى الدم.
وتشبه خلايا RAS الجديدة الخلايا الجذعية؛ وهي خلايا «قماشية فارغة» يمكنها التمايز إلى أي نوع آخر من الخلايا في الجسم، وهي قادرة على إصلاح الخلايا الحويصلية التالفة وتحويلها إلى خلايا جديدة.
وفي هذا الاطار، اكتشف الباحثون خلايا RAS بعد أن أصبحوا محبطين بشكل متزايد بسبب قيود الاعتماد على رئتي الفئران كنماذج للجهاز التنفسي البشري. ومع ذلك، بسبب بعض الاختلافات بين الاثنين، كافح العلماء لسد بعض الفجوات المعرفية حول رئتي الإنسان.
وللحصول على فهم أفضل لهذه الاختلافات على المستوى الخلوي، أخذ فريق الدراسة الجديدة عينات من أنسجة الرئة من متبرعين بشريين أصحاء وقاموا بتحليل الجينات داخل الخلايا الفردية؛ والتي كشفت عن خلايا RAS غير المعروفة سابقًا.
ولتوضيح الأمر أكثر، قال المؤلف الكبير إدوارد موريسي الأستاذ بكلية بيرلمان للطب بجامعة بنسلفانيا المتخصص في أنظمة التنفس لـموقع «لايف ساينس» «لقد كان معروفًا منذ بعض الوقت أن المسالك الهوائية للرئة البشرية تختلف عن تلك الموجودة في الفئران… لكن التقنيات الناشئة لم تسمح لنا إلا مؤخرًا بأخذ عينات وتحديد أنواع الخلايا الفريدة».
كما وجد الفريق أيضًا خلايا RAS في القوارض؛ التي تشبه أنظمتها التنفسية لدى البشر أكثر من الفئران. ونتيجة لذلك، يشتبه الباحثون في أن معظم الثدييات المتساوية أو الأكبر حجمًا من المحتمل أن تحتوي على خلايا RAS في رئتيها، على حد قول موريسي.
وتؤدي خلايا RAS وظيفتين رئيسيتين في الرئتين؛ أولاً، تفرز الجزيئات التي تحافظ على بطانة السوائل على طول القصيبات، مما يساعد على منع الشعب الهوائية الصغيرة من الانهيار وزيادة كفاءة الرئتين. وثانيًا، يمكن أن تعمل كخلايا سلفية للخلايا السنخية من النوع 2 (AT2)؛ وهي نوع خاص من الحويصلات الهوائية التي تفرز مادة كيميائية تُستخدم جزئيًا لإصلاح الحويصلات التالفة الأخرى. (الخلية السلفية هي خلية لديها القدرة على التمايز إلى نوع آخر من الخلايا، على غرار كيفية تمايز الخلايا الجذعية إلى خلايا أخرى).
ويوضح موريسي «خلايا RAS هي ما أطلقنا عليه اسم السلف الاختيارية، مما يعني أنها تعمل كخلايا سلفية ولها أيضًا أدوار وظيفية مهمة في الحفاظ على صحة مجرى الهواء». مضيفا «أن هذا يعني أن خلايا RAS تلعب دورًا حيويًا في الحفاظ على صحة الرئتين».
ويعتقد الباحثون أن خلايا RAS قد تلعب دورًا رئيسيًا في الأمراض المرتبطة بالتدخين مثل مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) (وهو مرض نتيجة التهاب الممرات الهوائية داخل الرئتين والذي يمكن أن يحدث بسبب التدخين، وأحيانًا تلوث الهواء، وفقًا لمايو كلينك).
وفي هذا الاطار، يؤدي التهاب الممرات الهوائية إلى صعوبة حصول الرئتين على كمية كافية من الأكسجين؛ ونتيجة لذلك، فإن مرض الانسداد الرئوي المزمن له أعراض مشابهة للربو.
ويمكن أن يؤدي مرض الانسداد الرئوي المزمن أيضًا إلى انتفاخ الرئة (حيث يتم تدمير الحويصلات الهوائية بشكل دائم) والتهاب الشعب الهوائية المزمن (وهو سعال حاد طويل الأمد مصحوب عادةً ببلغم زائد).
جدير بالذكر، يموت كل عام أكثر من 3 ملايين شخص حول العالم بسبب مرض الانسداد الرئوي المزمن، وفقًا لمنظمة الصحة العالمية.
من الناحية النظرية، يجب أن تمنع خلايا RAS أو على الأقل تخفف، من آثار مرض الانسداد الرئوي المزمن عن طريق إصلاح الحويصلات التالفة. ومع ذلك، يشك الباحثون في أن التدخين يمكن أن يدمر الخلايا الجديدة تمامًا، ما يؤدي إلى ظهور أمراض مثل مرض الانسداد الرئوي المزمن.
وغالبًا ما يتم وصف الأدوية المضادة للالتهابات أو العلاج بالأكسجين للمرضى الذين يعانون من مرض الانسداد الرئوي المزمن لتخفيف أعراضهم. ومع ذلك، فهذه ليست سوى حلول مؤقتة ولا تفعل شيئًا لعكس تلف الرئة.
وفي الاكتشاف الجديد يمكن استخدام خلايا RAS لتحسين العلاجات أو حتى علاج مرض الانسداد الرئوي المزمن، إذا تمكن الباحثون من تسخير الخصائص التجديدية لهذه الخلايا بشكل صحيح.
ويبين موريسي «لا نعرف حقًا ما إذا كان هذا الاكتشاف يمكن أن يؤدي إلى علاج محتمل لمرض الانسداد الرئوي المزمن حتى الآن… ومع ذلك، نظرًا لأن مرض الانسداد الرئوي المزمن هو مرض لا نعرف عنه سوى القليل جدًا، فإن أي رؤية جديدة يجب أن تساعد على البدء في التفكير بأساليب علاجية جديدة يمكن أن تؤدي إلى علاجات أفضل».