Ola M Maria, Ahmed M Maria, Norma Ybarra, Krishinima Jeyaseelan, Sangkyu Lee, Jessica Perez, Shirley Lehnert, Lyne Kharbotly, Sergio Faria, Monica Serban, Jan Seuntjens und Issam El Naqa
Ziel: Die Lunge ist ein komplexes Organ mit rätselhaften Strahlenempfindlichkeitsmustern, die sowohl vom Volumen als auch vom bestrahlten Lungenbereich abhängen. Ziel dieser Studie war es, die Verteilung stammzellenähnlicher Zellen in Lungenlappen und ihre mögliche Rolle bei regionaler Strahlenempfindlichkeit und dem Auftreten strahleninduzierter Lungenschäden (RILD) zu untersuchen.
Methoden: Fünfzehn männliche Sprague-Dawley-Ratten (8 Wochen, 200–250 g) wurden in zwei Gruppen unterteilt: Kontrollgruppe (Scheinbestrahlung, n=6) und Behandlungsgruppe (bestrahlt, n=9). Die Behandlungsgruppe erhielt drei Dosen Röntgenstrahlen des gesamten Thorax und wurde in drei Untergruppen unterteilt: 12 Gy (n=3), 16 Gy (n=3) und 20 Gy (n=3) und wurde 16 Wochen nach der Bestrahlung überwacht. Immunhistochemische Techniken wurden eingesetzt, um die Verteilung von Typ-II-Pneumozyten, Clara-Zellen und Cluster of Differentiation (CD)-positiven Stammzellen (CD24+, CD44v6+, CD73+) in den oberen, mittleren und unteren Lappen der rechten Lunge bei allen Ratten zu lokalisieren und zu quantifizieren.
Ergebnisse: Es wurde festgestellt, dass der Oberlappen mehr stammzellenartige Zellen beherbergt als der Mittel-/Unterlappen (p < 0,05). Der Mittel- und Unterlappen enthielten vergleichbare Prozentsätze verschiedener stammzellenartiger Zellen. Alle getesteten stammzellenartigen Zellen waren unsystematisch im Lungengewebe verteilt und hatten keine spezifischen identifizierbaren Nischen.
Schlussfolgerung: Der Oberlappen beherbergt im Vergleich zum Unterlappen eine größere Population stammzellenähnlicher Zellen. Dies könnte die Unterschiede in der regionalen Strahlenempfindlichkeit erklären, wobei der untere Lungenlappen anfälliger für Strahlenschäden ist als der Oberlappen. In unserer Studie konnte keine spezifische Stammzellnische identifiziert werden. Diese Ergebnisse könnten die Entwicklung neuer gezielter Strahlenschutzstrategien unterstützen, um die Häufigkeit von RILD während der Strahlentherapie zu verringern.