إعادة تصميم الخلايا الظهارية في الجهاز التنفسي لمرضى التليف الكيسي

الالتهاب المزمن هو علامة رئيسية لأمراض الرئة لدى المرضى الذين يعانون من التليف الكيسي، عبر الأضرار التي لحقت بالظهارة وإعادة تشكيلها (remodelling) وهي من العناصر المهمة في التطور المرضي الصحي لدى هؤلاء المرضى. لا يزال هناك جدل حول ما إذا كانت إعادة تصميم الخلايا هي ثانوية بالنسبة لالتهاب ضار أو وسطاء الالتهابات، أو التغيير (alteration) التي تمر بها الخلايا الظهارية (epithelium) في المجريات التنفسية لمرضى التليف الكيسي، وذلك بسبب تأثيرات مثل النمط الظاهري الملتهب (hyper inflammatory) أو الإرسال الأساسي المنظم من خلال الغشاء في التليف الكيسي (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator).

تقييم الباحثين

قيم الباحثون في هذه الدراسة،  إشراك التغييرات في الخلايا الظهارية في الجهاز التنفسي لدى المرضى الذين يعانون من التليف الكيسي في إعادة تصميم الظهارة الهوائية. زرع الباحثون بسطح من الهواء السائل (air–liquid interface) خلايا ظهارية من مجاري التنفس لدى مرضى التليف الكيسي، في اسطح زرع تحتوي أو لا تحتوي على وسطاء التهابات. فحص الباحثون الظهارة المرمم أثناء عملية التدهور وإعادة التصميم.

وأكد الباحثون أن الخلايا الظهارية من مجريات التنفس لمرضى التليف الكيسي قد أبدوا نمطا ظاهريا التهابيا كبير ضاع مع الوقت. بالمقارنة مع الخلايا الظهارية للمرضى دون التليف الكيسي، فإن تجدد الخلايا الظهارية لدى المرضى الذين يعانون من التليف الكيسي، عندما كانوا دون وسطاء التهابات خارجية، كان اعلى وأظهر تكاثرا كبيرا (hyperplasia) للخلايا الموجودة في القاعدة (basal cell). كان هذا الأسلوب من إعادة تشكيل الخلايا مماثلا في الخلايا من المرضى دون التليف الكيسي الذين تم تحفيزهم بواسطة التهاب، ولم يظهر في الخلايا الظهارية لمجريات التنفس لمرضى التليف الكيسي بعد اختفاء النمط الظاهري الالتهابي المكثف.

بالإضافة إلى ذلك، كان عدد الخلايا الكأسية (goblet) مماثلا مع وبدون التليف الكيسي، وارتفع بشكل مماثل خلال التحفيز الالتهابي. وأخيرا، بغض النظر عن البيئة الالتهابية، أظهرت الخلايا للمرضى الذين يعانون من التليف الكيسي تثبيطا في تمايز الخلايا الظهارية المهدبة (ciliated cell).

خلص الباحثون إلى أن التغييرات (alterations) في الخلايا الظهارية  التابعة للجهاز التنفسي لدى المرضى الذين يعانون من التليف الكيسي تتوسط بشكل جزئي في إعادة عرض تصميم الظهارة بعد الاصابه والتجديد. هذا التصميم الجديد، مع زيادة زراعة الخلايا الكأسية التي تحدث بسبب عوامل التهابية خارجية والتغييرات في تمايز الخلايا لخلايا مهدبة، قد تؤدي إلى تفاقم العجز في إخلاء اللعاب بواسطة أهداب الظهارة ، ما يؤدي إلى الإصابة.