Stammzellen mit der „doppelten Identität“ im Zusammenhang mit Verlust des Geruchs von sinus Entzündung

In Experimenten mit Mäusen und menschlichen Gewebeproben, Johns Hopkins Medicine berichten Forscher der Beweis, dass neuronale Stammzellen in dem Teil der Nase verantwortlich für den Geruchssinn verwandeln sich zu verewigen langfristige Entzündung in eine chronische sinusitis. Die Ergebnisse der Studie, sagen Sie, deuten darauf hin, dass die Stammzellen mit der Fähigkeit zu wechseln Ihre Identität, um sich in der Immunantwort dienen als Schutz-Mechanismus, wobei das Potenzial zur Regeneration des Geruchssinns Gewebe, sobald die Entzündung aufgelöst wird.

In einem Bericht, der erscheint online Sept. 12 in der Fachzeitschrift Cell Stem Cell, sagen die Wissenschaftler die Forschung kann auch vorher die Suche nach besseren Behandlungen für den Verlust von Geruch, der Sie oft begleitet chronischen sinusitis.

Mehr als nur eine verstopfte Nase, chronische sinusitis ist gekennzeichnet durch anhaltende Entzündung des Gewebes Auskleidung der fluid-Drainage Hohlräume des Schädels und der Nase, was zu Staus, Dicke Schleim-und Gesichtsschmerzen. Die Bedingung betrifft schätzungsweise 30 Millionen Euro–40 Millionen Amerikaner und die meisten verlieren Ihren Geruchssinn zu einem gewissen Grad. Ein Prozentsatz, der Geruchssinn ist völlig verloren gegangen, eine beunruhigende Bedingung genannt Anosmie. Aber wie sinus Entzündung wirkt sich auf die Sinne des Geruchs blieb unklar.

Für viele, Schleim und Gewebe Schwellungen Verstopfung alleine können nicht erklären, warum Sie verlieren Ihren Geruch, Gefühl. „Der Verlust dieser Sinne ist eine echte Behinderung“, sagt Andrew Lane, M. D., professor des Hals-Nasen-Ohrenheilkunde–Kopf-und Hals-Chirurgie an der Johns Hopkins University School of Medicine. „Die Menschen können nicht erkennen, Gerüche, die Sie warnen vor der drohenden Gefahr, z.B. Rauch -, gas-Lecks oder verdorbenes Essen. Da die meisten der wahrgenommenen Geschmack der Lebensmittel kommt aus Geruch, verlieren Sie Ihre Fähigkeit zu schmecken, die Ihre gesamte Lebensfreude.“

Lane, einem HNO-Arzt, deren Praxis konzentriert sich auf die Behandlung von Menschen mit Probleme mit den Nebenhöhlen, sagt standard-Behandlungen mit steroid-Pillen zur Verringerung der Entzündung nicht immer funktionieren, und kommen mit Nebenwirkungen, wie Knochen Schwäche, änderungen in der vision, die Gewichtszunahme und die Anfälligkeit für Infektionen. Topische Steroide in Nasensprays und-Spülungen können zu verbessern, sinus Staus und andere Symptome, sagt er, aber oft nicht die Wiederherstellung der Geruchssinn.

Neuronen in der Schleimhaut verantwortlich für den Geruchssinn sind, spricht man von olfaktorischen Neuronen, und Sie haben in der Regel eine Bemerkenswerte Fähigkeit zur regeneration, sagt Lane, selbst wenn Sie schwer beschädigt durch Verletzung. Jedoch in früheren Studien an einem Maus-Modell erstellt von Lane und der Johns Hopkins Molekularbiologe Randall Reed, Ph. D., fanden Sie, dass das olfaktorische Neuronen beschädigt durch chronische Nebenhöhlen und Nasen-Entzündung scheitern Regeneration von olfaktorischen Stammzellen, bekannt als horizontale basale Zellen.

Um zu erfahren, warum solche basalen Zellen mit Stammzell-Funktionen für die regeneration, scheiterte, sich zu regenerieren olfaktorischen Neuronen, die in Fällen von chronischer sinusitis, Lane und Postdoc Mengfei Chen, Ph. D., untersucht Gewebeproben von Menschen mit chronischen sinusitis und Mäuse gezüchtet zu entwickeln olfaktorischen Entzündung, ein Modell für die chronische sinusitis in den Menschen.

Sie abgetastet olfaktorischen Gewebe von den Mäusen in der frühen experiment, bevor umfangreiche Entzündung gesetzt in, und wieder sechs bis acht Wochen später.

Die Wissenschaftler sortierten die Zellen im olfaktorischen Gewebe unter Verwendung einer spezifischen marker zu isolieren, die olfaktorische horizontale basale Zellen. Sie fanden, dass die späte Entzündung, die in den basalen Zellen wurde vergrößert und erhöht in zahlen, aber Herunterfahren Ihrer Regenerationsfähigkeit, Bedeutung der basalen Zellen nicht bilden neue Neuronen. Nach der Sequenzierung der Zellen, RNA, genetischer cousin von DNA und ein Maß für die genetische Ausgabe, die Wissenschaftler haben entdeckt, dass die basalen Zellen in den späteren Stadien der Entzündung hatte eine Wandlung durchgemacht. Sie wechselte von einem überwiegen der Gene, wodurch Proteine, die in teilen und immer olfaktorischen Zellen zur Verdopplung der expression von Genen, die machen Proteine, die bei Entzündungen, einschließlich Zytokine, mit deren Hilfe Immunzellen miteinander kommunizieren, und bestimmte Arten von signaling-Proteine, die sogenannten chemokine, die locken Immunzellen, bekannt als Makrophagen und aktivieren Sie Sie.

Im olfaktorischen Gewebe-Proben von Menschen mit chronischen sinusitis, die Wissenschaftler fanden heraus, dass die basalen Zellen erhöht in Größe und Anzahl und produziert Zytokine, ähnlich wie der Maus-Modell.

„Was wir gelernt haben ist, dass Stammzellen nicht nur passive Empfänger von Signalen, die Sie anweisen, um die Neubildung von Neuronen, aber eigentlich wechseln Ihre Identität zur Teilnahme an der Immunantwort“, sagt Lane. „Unsere Studien zeigen auch, dass, solange die Entzündung besteht, diese Zellen bleiben in einem Stammzell-Zustand und nicht wieder regenerieren olfaktorischen Neuronen.“

Eine mögliche evolutionäre Erklärung für schaltet nicht zurück, Lane sagt, ist seine kritische Schutzfunktion. „Die Immobilien, die diese Zellen besetzen, so nah am Gehirn ist ein wichtiger Platz zu verteidigen“, sagt Lane. „Der Körper will nicht eine Infektion oder sonst was verursacht werden, die möglicherweise Entzündung in den nahe gelegenen Nebenhöhlen eindringen in das Gehirn selbst. Anstatt also nur dazu dienen, zu schaffen, mehr Riechzellen, es ist wahrscheinlich, dass diese Basalzellen entwickelt, um teilzunehmen in der Immunantwort als Letzte Linie der Verteidigung.“

Lane sagt, es ist möglich, dass chronische Entzündungen in anderen Organen und teilen des Körpers kann aufgefordert werden, anderen adulten Stammzellen, um die Identität zu wechseln, Verlangsamung der Erneuerung von Gewebe-Funktion.

Ein tieferes Verständnis von, wie eine Entzündung wirkt sich auf die olfaktorische Gewebe und den Verlust von Geruch-sensing-Neuronen sollte die Hilfe in der Entdeckung von nicht-steroidalen Behandlungen, die Wiederherstellung der Geruchssinn bei Menschen mit chronischer sinusitis, sagt Lane.