Лёгкие оказались "фабрикой" клеток крови

Учёные раскрыли ранее не известную, но весьма важную функцию лёгких — производство тромбоцитов.

Эксперименты на мышах показали, что большинство их тромбоцитов производятся лёгкими. При необходимости лёгкие могут даже восполнять нехватку стволовых клеток крови в повреждённом костном мозге. Об обнаружении новой неожиданной функции органов дыхания сообщает статья, опубликованная в журнале Nature.

Калифорнийские учёные из Сан-Франциско и Лос-Анджелеса наблюдали за поведением отдельных клеток в кровеносных сосудах лёгких у живой мыши. Для этого профессор Марк Луни (Mark Looney) и его коллеги использовали усовершенствованный метод двухфотонной лазерной микроскопии, а также генно-модифицированную линию животных, определённые клетки которых содержат флуоресцирующий белок.

Это позволило обнаружить большие скопления мегакариоцитов — гигантских клеток-предшественниц, от которых "отшнуровываются" мелкие зрелые тромбоциты — клетки, участвующие в свёртывании крови. До сих пор ключевым ресурсом мегакариоцитов считался костный мозг, однако новые наблюдения заставили переоценить их количество и значение в лёгких.

Судя по данным, которые получили Луни и его соавторы, каждый час мегакариоциты в сосудах лёгких отделяют порядка 10 млн тромбоцитов — больше половины их общего производства у мыши. Кроме того, в окрестностях этих сосудов обнаружилась довольно многочисленная популяция стволовых клеток крови. Их общее количество оценивается в один миллион на каждое лёгкое.

Чтобы лучше понять их взаимодействие с основным органом кроветворения, костным мозгом, учёные пересадили лёгкие обычной мыши генно-модифицированному животному, мегакариоциты которого несли флуоресцентные метки. Вскоре такие флуоресцирующие клетки были обнаружены и в лёгких, они мигрировали сюда из костного мозга. На новом месте они функционируют как минимум несколько месяцев, наполняя кровь тромбоцитами: это показали опыты с пересадкой нормальных лёгких мыши, страдающей нарушениями собственного производства этих кровяных телец.

Наконец, учёные пересаживали лёгкие, содержащие флуоресцентные клетки, мышам, от рождения испытывающим нехватку стволовых клеток крови в самом костном мозге. Вскоре флуоресцирующие клетки мигрировали в него из лёгких и стали давать начало не только тромбоцитам, но и другим кровяным клеткам, включая В- и Т-лимфоциты.

"То, что мы в данном случае наблюдали на мышах, позволяет предполагать, что лёгкие играют ключевую роль в образовании крови и у людей", — резюмировал Марк Луни. И, хотя учёным ещё предстоит это показать, уже сейчас ясно, что работа будет иметь огромное значение и для медицины, и для наших представлений о стволовых клетках, а также их поведении в организме.