Výstelka plic musí být co nejtenčí aby nebránila výměně plynů. Zároveň se od ní chce, aby  odolávala znečištění, parazitům a infekcím všeho druhu. To dohromady moc nejde a tak jsou plíce značně rizikovou záležitostí. Čím více se toho o vacích s funkcí kovářských měchů dozvídáme, tím více musíme žasnout nad tím, o jak mistrovské dílo přírody se jedná. To, že na dodržování křehké linie příměří mezi vnějším a vnitřním světem, bdí armády bílých krvinek, se ví už delší dobu. Nynější objev se také týká imunity a obranné reakce, jenže poněkud jinak, než bychom čekali.

PNEC

Odhalené buňky dostaly jméno „PNEC“, což je zkratka z anglického „plicní neuroendokrinní buňky“. Na první pohled jim je všechno jedno. Do potyček s nepřítelem se vtáhnout nenechávají a s příchozími viry či bakteriemi nezápasí. Zbytečnými ale nejsou. Jejich shluky plní úlohu, která by se dala přirovnat k činnosti meteorologických stanic. Také zjišťují stav životního prostředí a vše bonzují vyšší instanci. Rozdíl je jen v tom, že pojítkem jsou nervy a velínem mozek. Ten nám příchozí data vyhodnocuje a podle vážnosti situace tímtéž kanálem zpátky vyhlašuje imunitnímu systému příslušný stupeň pohotovosti.

O buňkách PNEC jsme dlouho neměli ani tušení, že existují. V plících jich je jen poskrovnu a navíc se zdálo, že se nijak neprojevují. V tamním epitelu vystýlajícím dýchací cesty jich je  méně než jedno procento. O co jich je méně, o to delší prsty mají. A rády je strkají do celé řady onemocnění. Zcela jistě již o nich můžeme říci, že se pletou do plicní hypertenze, cystické fibrózy, astmatu i do náhlých úmrtí kojenců. A že tento výčet není konečný.

 

 

 

Za poznatek existence buněk schopných detekovat přítomnost chemických látek a alergenů a následném informování mozku o „stavu životního prostředí“, vděčíme týmu profesorky Xin Sun. Výzkumničit Sun začala v San Francisku. Štěstí se na ní usmálo až v Univeristy of Wisconsin v laboratoři ve městě Madison. Sun má důvod se na fotce usmívat. Kromě zajímavého objevu i proto, že její jméno v angličtině znamená sluníčko a prý ji ta kombinace Sun San sin son, přináší štěstí.

Sun se původně snažila najít příčinu vrozené brániční kýly, což je poměrně častá vrozená vada. Nepříjemná je tím, že otvor v bránici dovoluje proklouznout orgánům z břicha do hrudníku. S žaludkem mezi plicními laloky se hůř dýchá a pramení z toho celá řada dalších problémů. Dá se to řešit chirurgicky, ale hodně postižených dětí to nestihne včas. Přeživší jedinci často mívají příznaky podobné plicní hypertenzi či astmatu. Ve Wisconsinu prováděli pokusy na hlodavcích. Jsou nám v genetickém vedení této vrozené vady hodně podobní a hlavně při pitvání tolik neprotestují.

 

Původně se Sun zajímala o dvojici genů známých jako ROBO1 a ROBO2. O těch delší dobu panovalo podezření, že jejich mutace se na pošramocení bráničního svalu podílí. Sun si ale šťastnou náhodou všimla, že její ROBO mutanti mají kromě díry v bránici, také nějak pošramocenou plicní tkáň - že buňky PNEC v ní přestaly tvořit hloučky. Roztroušeným buňkám se začala se svým kolektivem více věnovat a tak vlastně přišli na funkci buněk, kterou je doručování zpráv do mozku. A posléze i na signály z mozku vedoucí v patřičných místech  k sekreci neuropeptidů. Neuropeptidy jsou molekuly proteinů. Na to, jak jsou titěrné, dovedou s imunitní odpovědí bílých krvinek hodně zamávat. Celé to pak funguje jako vysoce účinný místní regulátor obranného imunitního systému. Tímto poznatkem Sun vnesla do temných zákoutí astmatu sluníčko naděje. S nastupující érou genomanipulací by její poznatek mohl řadě nemocných pomoci nemoc vyléčit. Nebo alespoň stavy dušení zmírnit a zlé konce oddálit.

Literatura

Pulmonary neuroendocrine cells function as airway sensors to control lung immune response, Science (2016). DOI: 10.1126/science.aad7969 https://news.wisc.edu/lung-cell-found-to-act-as-sensor-regulator-of-immune-response/