Lungen-Zell-Transplantation fördert die Heilung nach der Grippe bei Mäusen: Die Methode ist auch anwendbar bei anderen Modellen der Lungenschädigung

Einige die Grippe-Fälle sind so schwerwiegend, Sie verursachen dauerhafte Schädigung der Lunge. Neue Forschung von der Universität von Pennsylvania jetzt auf eine Strategie, die eines Tages bieten Schutz gegen diesen Schaden.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Transplantation eine bestimmte Art von Lungenkrebs-Zelle von gesunden Mäusen zu denen, die sich verletzt hatten, die durch eine Infektion mit influenza könnte die Heilung verbessern. Die Transplantation — erreicht durch die Einnahme von spezialisierten Lungenzellen genannt alveoläre Typ-zwei – (AT2) – Zellen von den gesunden Tieren, und dann so dass die Kranken Tiere atmen Sie ganz einfach in die Zellen — führte zu einer verbesserten Blut-Sauerstoff-Niveaus.

„Wir haben diese wirklich einfachen Ansatz,“ sagt Andrew Vaughan, senior-Autor auf dem Papier und assistant professor in Penn School of Veterinary Medicine, „und fragte, ob wir ergänzen könnte, wieder in diesen AT2-Zellen in Verletzte Mäuse, können wir Sie besser ist, können wir verbessern Lunge regeneration?“

„Stell dir vor, wenn diese waren in den Menschen“, fügt Aaron Weiner, Hauptautor der Studie und Doktorand in Vaughan ‚ s lab. „Wenn es zu einer schweren Grippe-Saison kommen, könnte es sein, routine zu sagen, können Sie einige meiner AT2-Zellen, wachsen Sie sich für mich, und wenn ich krank werde, können Sie einfach steckte Sie wieder in zu helfen, mich zu erholen. Das biobank-Idee ist das, was wir uns vorstellen.“

Die Studie erscheint in der Zeitschrift der Regenerativen Medizin.

Frühere Arbeit von Vaughan und Kollegen hatte sich an die negativen Folgen, die entstehen können, folgende Verletzung der Lunge, wie eine schwere Infektion. In der aktuellen Untersuchung versucht, wieder eine gesunde Erholung in Mäuse, infiziert mit der Grippe. Der Heilungsprozess auch AT2-Zellen, die in der Regel produzieren surfactant, ein Stoff, der senkt die Oberflächenspannung in der Lunge die Alveolen, um die ordnungsgemäße Funktion. Aber AT2-Zellen können auch auf eine Stammzell-ähnliche Aktivität, in der Lage, sowohl selbst erneuern und zu geben Anlass zu einer alveolären Typ-1 (AT1) – Zellen, die verantwortlich sind für den Gasaustausch in der Lunge.

Weiner, Vaughan und Kollegen, die beschlossen, zu versuchen, nehmen Vorteil dieser Möglichkeit des AT2-Zellen, um zu sehen, wenn Sie könnte die Heilung.

Sie zuerst eine Methode entwickelt, um zu wachsen AT2-Zellen aus gesunden Mäusen in Kultur, und dann die Transplantation dieser Zellen in Mäusen 11 Tage nach der Infektion mit influenza. Fast zwei Wochen nach der Transplantation fanden die Forscher, dass die Zellen hatte gewachsen, der beim Empfänger in der Lunge, aber entweder blieb als AT2-Zellen oder entwickelt Markern, die mit ungesunden regeneration.

Versucht einen anderen Weg, das team nahm rund eine million AT2-Zellen isoliert aus gesunden Mäusen und direkt transplantiert werden, Sie zu Kranken Tiere. Dieser Ansatz hatte mehr Erfolg.

„Nur ein paar tausend von den Zellen bleiben, um in der Lunge“, sagt Weiner. „Aber die wichtige Sache, die wir zeigen, ist, dass zwei Wochen, nachdem wir diese Zellen transplantieren, sehen wir diese riesigen engraftments, wo der AT2-Zellen vermehrt eine Tonne und differenziert in den Sauerstoff-Austausch von AT1-Zellen.“

„Wenn Sie nicht auf der Suche für die fluoreszierenden tag, den wir auf die transplantierten Zellen, Sie wäre gar nicht in der Lage, Sie zu unterscheiden von dem normalen Gewebe,“ Vaughan sagt.

Die Transplantation hatte auch einen physiologischen Vorteil ist, dass der Forscher nachgewiesen. Mäuse, die die Transplantation von primären AT2-Zellen hatten signifikant höhere Blut-Sauerstoff-Sättigung als Mäuse, die bekommen ein „mock“ Transplantation von Kochsalzlösung, ein Zeichen für eine stärkere Erholung.

„Diese engraftments sind sehr langlebig,“ Weiner Noten. „Hundert Tage nach der Transplantation, finden wir engraftments, die sind wirklich robust und halten die Zelle Abstammung und haben vermutlich dazu beigetragen, in irgendeiner Weise für die Mäuse, um besser zu werden.“

Als letzten test Ihrer Methoden, das team transplantierte AT2-Zellen in Mäusen, die Erfahrung gehabt, die andere Arten der Verletzungen der Lunge, einschließlich Säure-Inhalationen, Chemotherapie, Exposition und bakterielle Lungenentzündung.

„Zu unserer überraschung, es funktionierte wirklich gut in zwei der drei Verletzungen Modelle, die wir getestet,,“ Vaughan sagt. Sie sah robust engraftment nach sowohl Säure einatmen-und Chemotherapie, jedoch nicht für die bakterielle Lungenentzündung.

Die Forscher verfolgen Ihre Ergebnisse mit arbeiten, die sich mit den molekularen Signalen, die möglicherweise die Förderung der transplantierten Zellen zu bleiben, um nach der Transplantation und zu fördern gesunde Veränderungen in der Lunge. Sie sind auch in Zusammenarbeit mit Kollegen, um zu versuchen an menschlichen Zellen in einem Maus-Modell mit einem Auge in Richtung zu sehen, ob eine ähnliche Therapie könnte eventuell übersetzt werden, verwenden Sie in Menschen.

Die Studie wurde unterstützt durch die National Institutes of Health (Grant HL131817).