nasze płuca ciężko pracują. W przeciętnym życiu ludzkie płuca przyjmują 20-40 milionów oddechów i doświadczają dziennego przepływu powietrza między 7000 a 10 000 litrów. Płuca ssaków składają się z dwóch odrębnych regionów:
1. Przewodzące przewody oddechowe, w tym tchawicy, oskrzeli i oskrzeli.
2. Obszary wymiany gazowej, czyli przestrzenie pęcherzykowe.
naukowcy odkryli, że każdy z tych regionów zawiera unikalne typy komórek macierzystych., W normalnych płucach, wiele komórek macierzystych są obecne w każdym regionie. Komórki te dzielą się, aby zastąpić stare lub uszkodzone komórki płucne, co utrzymuje zdrowe płuca. Komórki macierzyste zawierają tchawicy bazalnych komórek, oskrzelowych komórek wydzielniczych (znany jako komórki klubu), i pęcherzyków typu 2 komórek. Uważa się, że podział tych komórek macierzystych jest wystarczający do odnowienia struktury płuc przez całe normalne dorosłe życie.
w chorobach płuc procesy te ulegają zmianie i w związku z tym po uszkodzeniu powstaje mniej komórek czynnościowych., Oznacza to, że zdolność płuc do zaopatrywania organizmu pacjenta w tlen zmniejsza się z czasem, powodując chorobę, a w końcu śmierć.
na przykład płuca pacjentów z przewlekłymi chorobami płuc, takimi jak POChP, wykazują zmiany w drogach oddechowych i pęcherzykach płucnych, zwłaszcza po ekspozycji na dym papierosowy. Duże drogi oddechowe chorych na POChP wykazują rozrost podstawnokomórkowy (zwiększoną liczbę komórek podstawnych), utratę komórek rzęskowych i zwiększoną liczbę komórek wydzielających błonę śluzową. W pęcherzykach płucnych POChP jest mniej komórek pęcherzykowych typu I., W zdrowych płucach komórki pęcherzykowe typu II mogą tworzyć komórki typu I i chociaż proces ten nadal zachodzi w płucach POChP, nie jest już skuteczny. Środowisko otaczające komórki macierzyste również zmienia się w chorobie. W pęcherzykach płucnych POChP znajduje się więcej aktywowanych makrofagów i fibroblastów, a otaczające je komórki mogą dostarczać sygnałów, które zmieniają zachowanie komórek macierzystych.
niektóre komórki macierzyste przyczyniają się do początkowego rozwoju płuc, a inne pomagają w naprawie i regeneracji płuc przez całe życie. Problemy z komórkami macierzystymi mogą przyczynić się do chorób płuc. W płucach myszy odkryto rzadkie komórki macierzyste, które znajdują się w przewodzących drogach oddechowych., W odpowiedzi na poważne obrażenia (np. zakażenie grypą) te rzadkie komórki macierzyste mogą dzielić się i wytwarzać nowe komórki, które przyczyniają się zarówno do dróg oddechowych, jak i regionów wymiany gazowej. Komórki te były również hodowane w laboratorium i wykorzystywane jako leczenie w uszkodzonych płucach myszy. Jednak nie jest jeszcze jasne, czy te rzadkie komórki macierzyste są ważne w ludzkich płucach.