Lungens primære funktion er transport af gasser: Ilt transporteres til blodet, og kuldioxid ind i lungen, så det kan åndes ud.
Lungerne er effektive
Dette kan ske meget effektivt, fordi lungerne har et kæmpe overfladeareal (ca. 100m2 hos voksne), og fordi cellerne, som dækker lungeblærerne (alveolerne), er ekstremt tynde.
Denne tynde hinde består af en type celler, som kaldes alveolære type I-celler. Disse celler stækker sig ud, så selv om de kun udgør 40% af cellerne, så dækker de 95% af alveolernes overflade.
De resterende 60% af cellerne er type II-celler. Type II-cellernes hovefunktion er at lave livsvigtig lungesurfaktant (du kan læse mere om lungesurfaktantfunktionen her).
At være en type I-celle har en pris. Disse celler kan ikke længere dele sig og er derfor følsomme for skader. Hvis type I-cellerne bliver beskadiget, ændrer type II-cellerne sig straks, holder op med at lave surfaktant og strækker sig ud som store lagner for igen at lave en barriere mellem luft og blod.
Næsten umuligt at dyrke type I-celler i laboratoriet
Hvorfor fortæller jeg dette? Jo, denne egenskab, at type II-celler straks forandrer sig til 'ubrugelige' type I-celler, gør, at de er nærmest umulige at dyrke i laboratoriet. Celledyrkning er en fantastisk teknik, som gør det muligt at finde ud af, hvordan de enkle celler i et organ udfører en opgave, og hvordan disse celler reagerer på eksterne stimuli.
I forskning om lungesurfaktant vil vi gerne vide mere om, hvordan surfaktanten bliver produceret, pakket, lagret og frigivet til lungeoverfladen.
Man kan isolere type II-celler fra dyrelunger og dyrke dem i flasker, men indtil nu er det ikke lykkedes at forhindre cellerne i tro, at de befinder sig i en meget beskadiget lunge og derfor smider surfaktantfunktionen ud med badevandet og strækker sig ud i store flager - frustrerende, hvis du gerne vil arbejde med surfaktantfremstilling!
Surfurkantfremstilling ikke et problem mere
Dette er nu sandsynligvis et overstået problem: Det er lykkedes en forskningsgruppe at tage celler fra moderkagen fra kvinder, som lige har født, og ved hjælp af bestemte stoffer i celledyrkningsmediet at overbevis disse celler om, at de er alveolære type II-celler.
Cellerne fremstillede surfaktant, og denne blev frigivet, når de blev stimuleret. De fremstillede de rigtige proteiner, og surfaktanten er overfladeaktiv (hvilket er surfaktantens primære funktion).
Cellekulturene er primære (det vil sige, at de ikke kan ekspanderes, i modsætning til udødeliggjorde cellekulturer, som kan dyrkes i laboratoriet i det uendelige), men de havde et langt liv, hvor de blev ved med at fremstille surfaktant.
Surfurkant kan bruges til meget
Hvad kan de bruges til? Først og fremmest giver det mulighed for at kigge nærmere på, hvordan cellen laver surfaktanten, og om de bliver påvirket af forskellige stoffer til at lave mere eller mindre surfaktant.
Dernæst bruges der store mængder surfaktant til behandling af for tidligt fødte børn. Denne surfaktant udvindes fra dyrelunger, og processen er arbejdskrævende.
Hvis de kan have held med at skalere dyrkningen af humane alveolære type II-celler op, vil det betyde at denne behandling ville kunne fremstilles i store mængder og blive meget billigere end den er nu. Den vil også have den helt rigtige sammensætning, da den laves af celler fra mennesker og ikke dyr.
Denne artikel er oprindeligt publiceret som et blogindlæg.
