Ferreting Out the Causes of Cystic Fibrosis
 TheScientist Feb 1, 2024 | |
|---|---|
|
Transgenic ferret models ratted out how a rare cell type affects airway function.
|
Пять лет назад исследователи открыли редкий тип клеток в легких: легочные ионоциты.1 Хотя ионоциты составляют всего один процент всех клеток, выстилающих эпителий дыхательных путей, в них наиболее выражена экспрессия муковисцидозного трансмембранного регулятора проводимости (CFTR), белка, который переносит воду и соль по поверхности легких.2 В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые использовали необычную модель животного - хорька, чтобы показать, что ионоциты контролируют функцию дыхательных путей.3 Полученные результаты имеют важное значение для терапии муковисцидоза.
 Pulmonary ionocytes contain specialized apical caps (yellow) enriched in CFTR and other channels that mediate salt absorption and secretion in the airway to control airway surface liquid volume.
Трансгенные мыши являются золотым стандартом для моделей заболеваний, но исследователи, изучающие муковисцидоз, изо всех сил пытались воспроизвести ключевые фенотипы. "Нам нужны были более новые модели", - говорит John Engelhardt,, генетик из Университета Айовы. В конце 1990-х годов он обратился к хорькам, биология и анатомия легких которых более похожа на человеческую, и обнаружил, что у них развивается спонтанная бактериальная колонизация дыхательных путей, что является отличительной чертой муковисцидоза4.
Чтобы определить, являются ли эти богатые CFTR клетки диспетчерами дыхательных путей в легких, команда Энгельхардта разработала трансгенные модели хорьков для отслеживания, настройки и удаления функции ионоцитов, что помогло им определить механизмы, с помощью которых ионоциты регулируют объем, вязкость и очистку поверхностной жидкости дыхательных путей. В своем решающем эксперименте команда Энгельхардта использовала визуализацию одноклеточных изображений, чтобы увидеть, как ионоциты транспортируют анионы через порталы CFTR. "Этот подход очень важен для дальнейшего развития, чтобы выявить то, что мы даже не обнаруживали и что до сих пор неизвестно о функции ионоцитов", - говорит Энгельхардт.
"Эта работа - действительно знаковая и техническая", - сказал Darrell Kotton, клеточный биолог из Бостонского университета, который не принимал участия в исследовании. "Она действительно устанавливает очень высокую планку для того, что делают ионоциты в легких человека, и действительно переориентирует наше внимание на то, можно ли подобрать лекарства от муковисцидоза, чтобы модулировать ионоциты".
|