Non solo per respirare: i polmoni producono (tante) piastrine

Uno studio pubblicato sulla rivista Nature rivela che i polmoni dei mammiferi hanno un ruolo chiave nella produzione del sangue.

SALUTE – Sono gli organi fondamentali della respirazione, ma da oggi hanno una funzione in più, di ben altra natura. I ricercatori della University of California di San Francisco, attraverso esperimenti condotti sui topi, hanno scoperto che i polmoni producono oltre dieci milioni di piastrine all’ora, una quantità superiore alla metà del totale. Finora si credeva che a produrle fosse il midollo osseo, ritenuta la sede di produzione di tutte le componenti del sangue, e che i polmoni ne producessero solo una parte.

“Quello che abbiamo osservato qui nei topi suggerisce con forza che il polmone può giocare un ruolo chiave nella formazione del sangue anche negli umani” dice in un comunicato il professor Mark R. Looney, uno dei firmatari della ricerca.

La scoperta è avvenuta solo ora grazie a un nuovo tipo di tecnologia basata sulla microscopia intravitale a due fotoni, recentemente utilizzata da un altro gruppo per indagini sul cervelletto. Questo processo richiede l’inserimento, nel genoma del topo, di una proteina fluorescente verde (GFP) naturalmente prodotta da animali bioluminscenti (come le meduse) e del tutto innocua per le cellule.

Le piastrine del topo hanno iniziato a emettere una fluorescenza verde brillante non appena hanno iniziato a circolare nel sangue, permettendo ai ricercatori di tracciarne il percorso come mai era avvenuto prima. Si è così notata una popolazione di megacariociti produttori di piastrine, sorprendentemente grande, all’interno del tessuto polmonare. Questo ha inizialmente spiazzato gli scienziati, poi ha suggerito loro quali passi fare.

I successivi esperimenti hanno rivelato grandi quantità di cellule staminali del sangue e cellule MEP (progenitrici di megacariociti e di globuli rossi) – precedentemente non visibili – collocate proprio al di fuori del tessuto polmonare, nella quantità di circa un milione per organo respiratorio. Nel tracciare l’intero ciclo vitale dei megacariociti, i ricercatori hanno scoperto che questi probabilmente nascono nel midollo osseo, per poi iniziare a produrre piastrine nei polmoni.

“È affascinante che i megacariociti viaggino dal midollo osseo fino ai polmoni per la produzione di piastrine”, dice Guadalupe Ortiz-Muñoz, altra ricercatrice dell’ateneo californiano. “È possibile che il polmone sia un bioreattore ideale per la produzione di piastrine a causa della forza meccanica del sangue, o forse a causa di qualche segnalazione molecolare che non conosciamo ancora.”

Tale scoperta potrebbe fornire un aiuto decisivo nel trattare sanguinamenti, polmoniti e trapianti. Per questo il gruppo ha provveduto a trapiantare polmoni con cellule progenitrici in topi riceventi dalle basse quantità di piastrine: l’operazione ha portato a una rapida impennata del loro numero, che ne ha subito riportato i valori alla normalità per parecchi mesi.

In un altro esperimento sono stati impiantati polmoni con cellule progenitrici in topi che erano stati geneticamente modificati per non avere cellule staminali sanguigne nel midollo osseo. Il risultato è stato che le cellule fluorescenti sono migrate nel midollo osseo, dove hanno iniziato a produrre non solo piastrine, ma anche altre importanti componenti del sangue come neutrofili e linfociti B e T.

Questi risultati andranno necessariamente replicati nell’uomo prima che si possa sapere con certezza se ciò avvenga allo stesso modo nel nostro organismo, ma di certo adesso si sa dove guardare per questa inedita funzione. È probabile che gli scienziati inizino a indagare su come polmoni e midollo osseo collaborano per la produzione del sangue.

“È noto da decenni che i polmoni possano essere un sito per la produzione di piastrine, ma questo studio amplifica questa idea dimostrando che il polmone è un partecipante maggiore nel processo” commenta Traci Mondoro della US National Heart, Lung, and Blood Institute. “Looney e la sua squadra hanno interrotto alcune idee tradizionali sul ruolo dei polmoni nell’ematopoiesi delle piastrine, aprendo la strada per future esplorazioni scientifiche di questa biologia integrata”.

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