What?我的肺居然能造血?

地球人都知道:肺是用來呼吸的

 

What?What?地球人剛知道:

自己的肺居然能用來造血!

研究人員發現,肺部在哺乳動物體內發揮的作用遠遠超過我們的想法,新的證據表明它們不僅促進呼吸,而且在血液生產中也起著關鍵作用。

在涉及老鼠的實驗中,研究小組發現每小時產生超過1000萬個血小板(微小血細胞),這表明小鼠體內超過一半的血小板都是在肺部,而不是在骨髓生成的!此外,研究還在肺部血管之外發現了大量先前被忽視的巨核細胞祖細胞和血液幹細胞。

Mark R. Looney說:“這個發現肯定意味著肺部有更複雜的觀點 - 它們不僅僅是呼吸,而且是形成血液關鍵方面的關鍵合作夥伴。”

“我們在這裡觀察到的老鼠,強烈地表明,肺也可能在人類的血液形成中發揮關鍵作用。”雖然已知肺產生有限量的血小板 - 以前已經在肺中鑑定出稱為巨核細胞的形成的細胞,科學家早就認為,大多數負責血液生成的細胞都保留在骨髓內。在這裡,造血過程被認為會攪拌出含氧的紅細胞,感染打擊白細胞和血小板,-凝血所需的血液成分,從而阻止出血。但是科學家現在已經觀察到從肺組織中發揮功能的巨核細胞產生的不是少數,而是大部分身體的血小板。

那么我們怎么會錯過這樣一個關鍵的生物過程呢?

這種發現是通過基於雙光子活體成像技術的新型技術實現的,這種技術與本週獨立團隊使用的技術類似,並在早前發現小腦有一種未確認的功能。該過程涉及將稱為綠色熒光蛋白(GFP)的物質植入老鼠基因組 - 這是由生物發光動物如水母天然產生的蛋白質,對活細胞無害。

老鼠血小板開始發出明亮的綠色熒光,由於血小板在身體周圍循環傳播,使團隊可以追踪血小板的路徑。他們注意到肺組織內血小板生成巨核細胞的驚人數量,最初這比認為是不合理的,因為它們通常與骨髓有關。

其中一名研究人員Emma Lefrançais說:“當我們發現這個眾多的巨核細胞群體似乎在肺部出現時,我們意識到我們不得不關注這一點。他們發現,大量供應的巨核細胞實際上是在老鼠肺中每小時產生超過1000萬片血小板,這意味著至少有一半的血小板在肺部生產。進一步的實驗還顯示大量以前隱藏的血液幹細胞和巨核細胞祖細胞(產生巨核細胞和紅細胞的細胞)位於肺組織外部 - 每隻老鼠定的肺有約100萬。當研究人員追踪了巨核細胞的整個“生命週期”時,他們發現它們可能起源於骨髓,然後進入肺部開始生成血小板。

另一名研究人員Guadalupe Ortiz-Muñoz說:“令人興奮的是,巨核細胞從骨髓一直行進到肺部,都在產生血小板。“肺可能是血小板產生的理想生物反應器,是由於血液的機械力,或者也許是因為我們還不知道的某些分子信號。”研究人員希望通過將具有熒光巨核細胞祖細胞的肺移植到具有低血小板數量的老鼠中,調查他們的發現是否可以影響我們今後如何治療諸如肺部炎症,出血和移植的疾病。

移植物產生大量的血小板破裂,迅速將血小板減少到正常水平,效果持續數月。

另一項實驗測試瞭如果骨髓在血液生產中沒有發揮作用,會發生什麼情況?

研究小組將帶有熒光巨核細胞祖細胞的肺植入已被設計為在其骨髓中沒有血液幹細胞的老鼠中。正如Michael Irving在“New Atlas”報告的那樣,他們觀察到移植肺中的熒光細胞進入骨髓,不僅有助於產生血小板,而且還有其他關鍵的血液成分,如嗜中性粒細胞,B細胞和T 細胞,(http://newatlas.com/lungs-found-make-blood/48553/)

這些調查結果將需要在人類中進行複制,才能夠確定在我們自己的身體內會否發生同樣的過程,但是這項研究為這個隱藏的功能提供了一個強有力的例證,肺可能是我們最被低估的器官之一。這也可能促使科學家進一步調查骨髓和肺部如何合作以產生我們的血液供應。“數十年來,已知肺可以是血小板生產的一個部位,但是這項研究通過證明肺癌是該過程的主要參與者來證明這一想法,”來自US National Heart, Lung, and Blood Institute的Traci Mondoro一位沒有參與研究的新聞稿中。

“Looney和他的團隊打破了關於血小板相關造血的肺部作用的一些傳統觀念,為進一步科學探索這種綜合生物學鋪平了道路。”這項研究已經發表在“Nature”。 (http://www.nature.com/nature/journal/v544/n7648/full/nature21706.html)

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