Bagaimana sel saluran napas bekerja sama dalam regenerasi dan penuaan – ScienceDaily

Bagaimana sel saluran napas bekerja sama dalam regenerasi dan penuaan – ScienceDaily

[ad_1]

Para peneliti di Eli dan Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research di UCLA telah mengidentifikasi proses di mana sel punca di saluran udara paru-paru beralih di antara dua fase yang berbeda – menciptakan lebih banyak dari diri mereka sendiri dan menghasilkan sel saluran napas yang matang – untuk meregenerasi jaringan paru-paru setelah cedera.

Studi yang dipublikasikan di Sel induk sel, juga menjelaskan bagaimana penuaan dapat menyebabkan regenerasi paru-paru menjadi kacau, yang dapat menyebabkan kanker paru-paru dan penyakit lainnya.

“Saat ini ada beberapa terapi yang menargetkan biologi penyakit paru-paru,” kata Dr. Brigitte Gomperts, seorang profesor dan wakil ketua penelitian dalam hematologi-onkologi pediatrik di Institut Penemuan dan Inovasi Anak UCLA dan penulis senior makalah itu. “Temuan ini akan menginformasikan upaya kami untuk mengembangkan terapi yang ditargetkan untuk meningkatkan kesehatan saluran napas.”

Saluran udara, yang membawa udara yang dihirup dari hidung dan mulut ke paru-paru, adalah garis pertahanan pertama tubuh terhadap partikel udara – seperti kuman dan polusi – yang dapat menyebabkan penyakit.

Dua jenis sel saluran napas memainkan peran penting dalam proses ini: sel lendir, yang mengeluarkan lendir untuk menjebak partikel berbahaya, dan sel bersilia, yang menggunakan proyeksi seperti jari untuk menyapu partikel yang tertelan lendir hingga ke bagian belakang tenggorokan, di mana mereka bisa dibersihkan dari paru-paru.

Partikel infeksi atau beracun yang dihirup orang setiap hari dapat melukai saluran udara dan ketika itu terjadi, sel induk basal saluran napas – yang mampu memperbarui diri dan memproduksi lendir dan sel bersilia yang melapisi saluran udara – aktif untuk memperbaiki kerusakan.

Untuk menjaga keseimbangan yang tepat dari setiap jenis sel, sel punca basal jalan napas harus beralih dari fase proliferatif, di mana mereka memproduksi lebih banyak dari dirinya sendiri, ke fase diferensiasi, di mana sel-sel tersebut memunculkan sel-sel saluran napas yang matang.

“Sel induk ini harus menjaga keseimbangan yang sangat halus,” kata Gomperts, yang juga wakil direktur program biologi kanker dan sel induk di UCLA Jonsson Comprehensive Cancer Center. “Mereka harus menghasilkan jumlah yang tepat dari lendir dan sel bersilia untuk mencegah partikel berbahaya keluar dari paru-paru, tetapi mereka juga harus mereplikasi diri untuk memastikan akan ada cukup sel induk untuk merespon cedera berikutnya.”

Dalam studi baru, para peneliti memeriksa tikus dengan cedera paru-paru, menganalisis bagaimana berbagai jenis sel yang ditemukan di relung – lingkungan pendukung yang mengelilingi sel punca basal saluran napas – bekerja sama untuk mengatur respons perbaikan.

Mereka menemukan bahwa sekelompok molekul yang dikenal sebagai jalur pensinyalan Wnt / beta-catenin aktif untuk menstimulasi sel induk basal saluran napas untuk merespons cedera. Para peneliti terkejut menemukan bahwa kelompok molekul ini berasal dari satu jenis sel untuk memulai proliferasi dan jenis sel lain untuk memulai diferensiasi.

Dalam fase perbaikan proliferasi, sel jaringan ikat yang disebut fibroblast mengeluarkan molekul Wnt, yang memberi sinyal kepada sel induk bahwa sudah waktunya untuk memperbarui diri. Dalam fase perbaikan diferensiasi, molekul Wnt disekresikan oleh sel epitel, yang menyusun lapisan jaringan dan organ, untuk memberi sinyal kepada sel induk bahwa sudah waktunya untuk memproduksi sel saluran napas yang matang.

Memahami bagaimana regenerasi terjadi pada paru-paru yang sehat adalah langkah penting pertama untuk memahami bagaimana penyakit bisa muncul ketika prosesnya salah. Mencari wawasan tentang peran apa proses ini dan sel-sel yang mengaktifkannya mungkin bermain dalam penyakit, para ilmuwan mempelajari aktivitasnya pada tikus yang lebih tua.

“Kami terkejut menemukan bahwa pada saluran udara yang menua, jalur pensinyalan Wnt / beta-catenin aktif dalam sel induk bahkan ketika tidak ada cedera, berbeda dengan saluran udara muda yang hanya diaktifkan bila diperlukan,” kata Cody. Aros, penulis pertama makalah, seorang mahasiswa kedokteran UCLA yang baru-baru ini menyelesaikan penelitian doktoralnya. “Ketika jalur ini aktif, itu merangsang sel-sel induk untuk memproduksi lebih banyak dari diri mereka sendiri dan lebih banyak sel-sel saluran udara – bahkan jika mereka tidak dibutuhkan.”

Penelitian sebelumnya oleh laboratorium Gomperts telah menetapkan hubungan antara jalur Wnt / beta-catenin yang lebih aktif dan kanker paru-paru.

“Semakin banyak sel membelah, semakin besar kemungkinan kesalahan koreksi atau mutasi dapat terjadi dan menyebabkan kanker,” kata Gomperts.

Makalah baru ini dibangun di atas pekerjaan itu dengan menetapkan tidak hanya apa yang salah tetapi tepatnya ketika terjadi kesalahan pada orang sehat sebagai bagian dari proses penuaan.

“Penemuan ini memberi kita wawasan tentang jenis sel mana yang penting, jalur mana yang penting dan kapan kita mungkin ingin berpikir tentang intervensi dengan terapi untuk mencegah pembentukan kanker,” kata Aros.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Slot Online

Author Image
adminProzen