कैसे हमारे फेफड़े हमारे रक्त बनाने के लिए अस्थि मज्जा को वापस करते हैं

कई वर्षों तक, वैज्ञानिकों ने माना कि अस्थि मज्जा में रक्त उत्पादन हुआ। लेकिन अब, यूसीएसएफ के शोधकर्ता दिखा रहे हैं कि यह भी फेफड़ों में हो रहा है।

उन्हें मानव फेफड़े के ऊतकों में हेमटोपोइएटिक स्टेम सेल (एचएससी) मिले जो लाल रक्त कोशिकाओं को बनाते हैं, साथ ही साथ मेगाकारोसाइट्स भी बनाते हैं, जो रक्त के थक्के बनाने वाले प्लेटलेट्स का उत्पादन करते हैं। निष्कर्ष 27 फरवरी को दिखाई देते हैं खून।

नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (NIH) के नेशनल हार्ट, लंग और ब्लड इंस्टीट्यूट (NHLBI) द्वारा समर्थित काम, यह बताता है कि फेफड़े जीवन रक्षक स्टेम सेल प्रत्यारोपण के लिए एक शक्तिशाली स्रोत हो सकते हैं।

यूसीएसएफ में मेडिसिन एंड लेबोरेटरी मेडिसिन के प्रोफेसर और पेपर के वरिष्ठ लेखक मार्क लोनी ने कहा, “दशकों से, अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण ल्यूकेमिया जैसे कैंसर के उपचार में एक लिंचपिन रहा है,” यूसीएसएफ में मेडिसिन एंड लेबोरेटरी मेडिसिन के प्रोफेसर और पेपर के वरिष्ठ लेखक मार्क लोनी ने कहा। “फेफड़े के एचएससी इन कीमती स्टेम कोशिकाओं का दूसरा और महत्वपूर्ण जलाशय साबित हो सकते हैं।”

माउस से लेकर मानव तक

2017 में, यूसीएसएफ टीम ने माउस फेफड़े में कोशिकाओं को माउस के प्लेटलेट्स का 50% बना दिया।

उन्होंने चूहों में फेफड़े के स्टेम कोशिकाओं की भी खोज की, जो रक्त के सभी घटकों को बनाते हैं, जिनमें लाल रक्त कोशिकाएं, मेगाकारोसाइट्स और कई प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिकाएं शामिल हैं।

लोनी का समूह यह साबित करना चाहता था कि यह लोगों में भी हो रहा था। इसलिए, उन्होंने फेफड़े, अस्थि मज्जा और रक्त के दान किए गए नमूने प्राप्त किए, और प्रत्येक ऊतक में जो कुछ भी पाया उससे तुलना की।

फेफड़े के ऊतकों के एक गोल्फ-गेंद के आकार की मात्रा की स्क्रीनिंग, वैज्ञानिकों ने फेफड़े में स्टेम सेल पाया जो कि अस्थि मज्जा के प्रसिद्ध एचएससी के समान थे। हैरानी की बात यह है कि एचएससी फेफड़े और अस्थि मज्जा दोनों में समान दरों पर पाए गए थे।

“फेफड़े के एचएससी एक-बंद नहीं थे-वे फेफड़ों में एक विश्वसनीय उपस्थिति थे,” कैथरीना कॉनराड, एमडी, पीएचडी, लोनी के लैब में पोस्टडॉक्टोरल स्कॉलर और पेपर के पहले लेखक ने कहा। “लेकिन हमें अभी भी यह जानने की जरूरत है कि वे वास्तव में रक्त बनाने में सक्षम थे।”

तो, वैज्ञानिकों ने पेट्री व्यंजनों में परिपक्व होने के लिए फेफड़े और अस्थि मज्जा एचएससी को सहलाया और पाया कि फेफड़े के एचएससी अस्थि मज्जा एचएससी की तरह ही उत्पादक थे।

“दोनों प्रकार के एचएससी हमारे गोल्ड-स्टैंडर्ड स्टेम सेल प्रयोग में संपन्न हुए, लेकिन फेफड़े के एचएससी कालोनियों ने अधिक लाल रक्त कोशिकाओं और मेगाकारोसाइट्स को बनाया, जबकि अस्थि मज्जा कालोनियों ने अधिक प्रतिरक्षा कोशिकाओं को बनाने के लिए झुकाव किया,” लोनी ने कहा।

मानव फेफड़े के एचएससी भी एचएससी की कमी वाले चूहों में अस्थि मज्जा को बहाल कर सकते हैं। डिस्कवरी ने लोनी की पहले की खोज की पुष्टि की कि माउस फेफड़े और अस्थि मज्जा ने रक्त का उत्पादन करने में एक दूसरे को पूरक किया, यहां तक ​​कि एक दूसरे को पुनर्स्थापित करने के लिए स्टेम कोशिकाओं को भी भेजा।

“हमें लगता है कि ये एचएससी एक विशेष अंग में हेमटोपोइज़िस का एक जलाशय हो सकता है, इस मामले में फेफड़े, जो तब भी सक्रिय हो जाता है जब भी शरीर को रक्त के किसी भी हिस्से की अधिक आवश्यकता होती है, चाहे वह प्लेटलेट्स, लाल रक्त कोशिकाओं या प्रतिरक्षा कोशिकाओं हो,” लोनी ने कहा।

शहर में नए एचएससी को जानने के लिए

यह दिखाने के लिए कि फेफड़े के एचएससी वास्तव में फेफड़े में रहते थे, और केवल अस्थि मज्जा से बच नहीं रहे थे, कॉनराड और लोनी ने मानव फेफड़े के ऊतकों के नमूनों में एचएससी की तलाश की।

उन्होंने उन्हें एक व्यवस्था में रक्त वाहिकाओं के बीच पाया, जो अस्थि मज्जा में देखी गई है।

“वे वास्तव में वहाँ रहते हैं और बस से गुजर नहीं रहे हैं,” कॉनराड ने कहा।

अंत में, टीम ने नियमित अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण के उत्पादन का विश्लेषण किया, जो आज स्टेम कोशिकाओं के लिए एक स्क्रीन के बाद एक दाता से रक्त ड्रा के साथ शुरू होता है।

उल्लेखनीय रूप से, अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण के लिए पृथक स्टेम कोशिकाओं के लगभग पांचवें हिस्से ने फेफड़े के एचएससी के हस्ताक्षर को आगे बढ़ाया – यह सुझाव देते हुए कि “अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण” में कोशिकाएं केवल अस्थि मज्जा से नहीं हैं।

फेफड़े के एचएससी के बारे में जानने के लिए बहुत कुछ है। क्या एचएससी के विभिन्न पूल चिकित्सा में विभिन्न चिकित्सीय भूमिकाओं की सेवा कर सकते हैं? फेफड़ों को स्वयं रक्त बनाने की आवश्यकता क्यों है?

“फेफड़े रक्त परिसंचरण के लिए महत्वपूर्ण हैं, इसलिए यह लाल रक्त कोशिका और प्लेटलेट उत्पादन के लिए एक आपातकालीन जलाशय के रूप में फेफड़े के एचएससी को देखने के लिए टैंटलाइज़िंग है,” लोनी ने कहा। “अब जब हम जानते हैं कि वे मौजूद हैं, तो यह एक थेरेपी, हेमटोपोइएटिक स्टेम सेल प्रत्यारोपण के लिए बहुत सारे नए अवसरों को खोलता है, जो कि आमतौर पर जरूरत वाले रोगियों के लिए उपयोग किया जाता है।”