23 Temmuz 2013 Salı. -Bu hafta 'Nature' dergisinde yayınlanan yeni bir makalede, ABD'de Pennsylvania Üniversitesi'nde bulunan Perelman Tıp Fakültesi'nden bir ekip, pulmoner vaskülatürün, bağlanan kan damarlarının Akciğere giden kalp, akciğerin yokluğunda bile gelişir. Akciğer gelişiminin inhibe edildiği farelerde, araştırmacılara kardiyak progenitörlerin veya kök hücrelerin kardiyopulmoner birlikte gelişme için gerekli olduğunu ortaya çıkaran pulmoner kan damarları vardır.
Yeryüzündeki yaşam için adaptasyonların evrimi, kardiyovasküler ve pulmoner sistemlerin birlikte gelişmesinin su dışındaki hayata yeni bir evrimsel adaptasyon olduğunu, yani Kalbin fonksiyonu, memelilerde gelişen en yeni organlardan biri olan ve kuşkusuz karasal yaşam için en önemlisi olan akciğerin gaz değişim fonksiyonu ile.
Bu iki sistemdeki hücrelerin koordineli olgunlaşması, iki organ kardiyopulmoner dolaşımı oluşturmak için paralel olarak geliştikçe, akciğerin ilkel progenitör hücreleri ilkel kardiyak progenitör hücrelere çıktığı embriyonik gelişim sırasında gösterilmiştir. Bununla birlikte, eşzamanlı gelişimi yönlendiren moleküler sinyaller ve her iki organ için ortak bir progenitör hücrenin pulmoner hipertansiyon gibi ilgili hastalıkların patolojisini nasıl etkileyebileceği hakkında çok az şey bilinmektedir.
Tıp ve Hücresel ve Gelişimsel Biyoloji profesörü ve Penn Rejeneratif Tıp Enstitüsü'nün bilim direktörü Edward E. Morrisey liderliğindeki Penn ekibi, CPP olarak adlandırdıkları, birçok kişiden ayırt edilebilecek çok sayıda kardiyopulmoner mezoderm progenitör hücre popülasyonunu belirledi. iyi çalışılmış bir sinyal molekülünün Wnt2 ifadesi ile diğer erken embriyonik hücreler.
"Bu progenitör hücrelerin kalp ve akciğer üretip üretemeyeceğini merak ediyoruz - diyor Morrisey - Verilerimiz akciğer gelişiminden önce pozitif Wnt2 hücrelerinin olduğunu gösteriyor ve her iki doku. "
Akciğerin nasıl geliştiği ve kardiyovasküler sisteme nasıl bağlandığı sorusu, Morrisey laboratuvar ekibini yıllardır ilgilendiriyor. "En karasal hayvanların anatomisini inceleyen herkes için kalp ve akciğerin yakından bağlantılı olduğu açıktır. Bu, Perelman Tıp Fakültesi dahil olmak üzere birçok yerde klinik tıpta bile yansıtılmaktadır. Kardiyovasküler Tıp Bölümü bir zamanlar Kardiyopulmoner Tıp Bölümü olarak biliniyordu "diyor Morrisey.
Morrisey laboratuvarı araştırmasına birkaç basit soru sorarak başladı: Akciğer ve kalp birlikte nasıl gelişir ve bu süreci düzenleyen kritik sinyaller nelerdir? Bu çalışmadaki atılım, ekip Wnt2 geninin ifade modelini karakterize ettiğinde ortaya çıktı.
Bu bilim adamı, "Wnt2, erken embriyoda, tam olarak kalbin başlangıcı ile bağırsağın tüpü arasında, akciğerin ortaya çıkacağı yerde benzersiz bir yerde ifade edilir." Dedi. Bu, yazarların, kardiyopulmoner anatomisi insanlarınkine çok benzeyen farelerde bir model sistemi oluşturmalarına ve Wnt2 pozitif hücrelerin kalp ve akciğerin birlikte gelişmesini koordine edip edemediğini araştırmasına izin verdi.
Bu hücre soyunu takip ederek, Wnt2 hücrelerinin, kardiyomiyositler ve vasküler düz kas gibi kan damarı hücreleri de dahil olmak üzere hem kalp hem de akciğer dokusu üreten bireysel klonlar ürettiğini gösterdiler. Böylece, CPP'lerin kalp ve akciğerde erken embriyonik hücre tiplerinin büyük çoğunluğunu üretebildiklerini keşfettiler. Bu çalışmalar ayrıca akciğerdeki farklı hücre soylarının, örneğin vasküler düz kas ve hava yollarının akciğerde ortak bir progenitör hücreye sahip olduğunu göstermiştir.
CPP gelişimi, pulmoner vaskülatürün kalbe doğru bağlanması için gerekli olan 'kirpi' adı verilen iyi bilinen bir proteinin ifadesi ile düzenlenir. Bu çalışmalar, erken akciğer progenitör hücreleri tarafından da ifade edilen 'kirpi' nin, CPP'nin pulmoner vaskülatürün düz kas bileşenine farklılaşmasına yardımcı olduğunu göstermektedir.
Bu bulgular, karasal varoluşa uyum için gerekli olan kalp ve akciğerin birlikte gelişmesini koordine eden güçlü bir çoklu kardiyopulmoner progenitör popülasyonunu tanımlar. Ek olarak, pulmoner hipertansiyon gibi her iki organı da etkileyen hastalıklar için önemli etkileri vardır, çünkü pulmoner hipertansiyonun öncelikle bir akciğer hastalığı olup olmadığı veya kalp veya kardiyovasküler sistemde içsel bozukluklar olup olmadığı açık değildir.
CPP'lerin tanımlanması, her iki organ için ortak bir progenitör hücre tanımlayarak pulmoner hipertansiyon ve diğer hastalıklar hakkında önemli veriler sağlayabilir. Gelecekteki çalışmalar, CPP'nin yetişkin kardiyopulmoner sisteminde olup olmadığı ve akciğerlerin ve kalbin bir yaralanma veya hastalığa tepkisinde bir rol oynayıp oynamadıkları üzerine odaklanacaktır.
Kaynak:
Etiketler:
Psikoloji Sağlık Haberler
Yeryüzündeki yaşam için adaptasyonların evrimi, kardiyovasküler ve pulmoner sistemlerin birlikte gelişmesinin su dışındaki hayata yeni bir evrimsel adaptasyon olduğunu, yani Kalbin fonksiyonu, memelilerde gelişen en yeni organlardan biri olan ve kuşkusuz karasal yaşam için en önemlisi olan akciğerin gaz değişim fonksiyonu ile.
Bu iki sistemdeki hücrelerin koordineli olgunlaşması, iki organ kardiyopulmoner dolaşımı oluşturmak için paralel olarak geliştikçe, akciğerin ilkel progenitör hücreleri ilkel kardiyak progenitör hücrelere çıktığı embriyonik gelişim sırasında gösterilmiştir. Bununla birlikte, eşzamanlı gelişimi yönlendiren moleküler sinyaller ve her iki organ için ortak bir progenitör hücrenin pulmoner hipertansiyon gibi ilgili hastalıkların patolojisini nasıl etkileyebileceği hakkında çok az şey bilinmektedir.
Tıp ve Hücresel ve Gelişimsel Biyoloji profesörü ve Penn Rejeneratif Tıp Enstitüsü'nün bilim direktörü Edward E. Morrisey liderliğindeki Penn ekibi, CPP olarak adlandırdıkları, birçok kişiden ayırt edilebilecek çok sayıda kardiyopulmoner mezoderm progenitör hücre popülasyonunu belirledi. iyi çalışılmış bir sinyal molekülünün Wnt2 ifadesi ile diğer erken embriyonik hücreler.
"Bu progenitör hücrelerin kalp ve akciğer üretip üretemeyeceğini merak ediyoruz - diyor Morrisey - Verilerimiz akciğer gelişiminden önce pozitif Wnt2 hücrelerinin olduğunu gösteriyor ve her iki doku. "
Akciğerin nasıl geliştiği ve kardiyovasküler sisteme nasıl bağlandığı sorusu, Morrisey laboratuvar ekibini yıllardır ilgilendiriyor. "En karasal hayvanların anatomisini inceleyen herkes için kalp ve akciğerin yakından bağlantılı olduğu açıktır. Bu, Perelman Tıp Fakültesi dahil olmak üzere birçok yerde klinik tıpta bile yansıtılmaktadır. Kardiyovasküler Tıp Bölümü bir zamanlar Kardiyopulmoner Tıp Bölümü olarak biliniyordu "diyor Morrisey.
Morrisey laboratuvarı araştırmasına birkaç basit soru sorarak başladı: Akciğer ve kalp birlikte nasıl gelişir ve bu süreci düzenleyen kritik sinyaller nelerdir? Bu çalışmadaki atılım, ekip Wnt2 geninin ifade modelini karakterize ettiğinde ortaya çıktı.
Bu bilim adamı, "Wnt2, erken embriyoda, tam olarak kalbin başlangıcı ile bağırsağın tüpü arasında, akciğerin ortaya çıkacağı yerde benzersiz bir yerde ifade edilir." Dedi. Bu, yazarların, kardiyopulmoner anatomisi insanlarınkine çok benzeyen farelerde bir model sistemi oluşturmalarına ve Wnt2 pozitif hücrelerin kalp ve akciğerin birlikte gelişmesini koordine edip edemediğini araştırmasına izin verdi.
Bu hücre soyunu takip ederek, Wnt2 hücrelerinin, kardiyomiyositler ve vasküler düz kas gibi kan damarı hücreleri de dahil olmak üzere hem kalp hem de akciğer dokusu üreten bireysel klonlar ürettiğini gösterdiler. Böylece, CPP'lerin kalp ve akciğerde erken embriyonik hücre tiplerinin büyük çoğunluğunu üretebildiklerini keşfettiler. Bu çalışmalar ayrıca akciğerdeki farklı hücre soylarının, örneğin vasküler düz kas ve hava yollarının akciğerde ortak bir progenitör hücreye sahip olduğunu göstermiştir.
CPP gelişimi, pulmoner vaskülatürün kalbe doğru bağlanması için gerekli olan 'kirpi' adı verilen iyi bilinen bir proteinin ifadesi ile düzenlenir. Bu çalışmalar, erken akciğer progenitör hücreleri tarafından da ifade edilen 'kirpi' nin, CPP'nin pulmoner vaskülatürün düz kas bileşenine farklılaşmasına yardımcı olduğunu göstermektedir.
Bu bulgular, karasal varoluşa uyum için gerekli olan kalp ve akciğerin birlikte gelişmesini koordine eden güçlü bir çoklu kardiyopulmoner progenitör popülasyonunu tanımlar. Ek olarak, pulmoner hipertansiyon gibi her iki organı da etkileyen hastalıklar için önemli etkileri vardır, çünkü pulmoner hipertansiyonun öncelikle bir akciğer hastalığı olup olmadığı veya kalp veya kardiyovasküler sistemde içsel bozukluklar olup olmadığı açık değildir.
CPP'lerin tanımlanması, her iki organ için ortak bir progenitör hücre tanımlayarak pulmoner hipertansiyon ve diğer hastalıklar hakkında önemli veriler sağlayabilir. Gelecekteki çalışmalar, CPP'nin yetişkin kardiyopulmoner sisteminde olup olmadığı ve akciğerlerin ve kalbin bir yaralanma veya hastalığa tepkisinde bir rol oynayıp oynamadıkları üzerine odaklanacaktır.
Kaynak:
