00:01
Вот что происходит, когда выращенные в лаборатории мини-легкие подвергаются воздействию SARS-CoV-2

Ученые, работающие над выращенным в лаборатории мини-легким, теперь используют свою живую модель, чтобы лучше понять текущую пандемию и потенциальные новые методы лечения.

Самая последняя версия этого уникального органоида полностью основана на стволовых клетках человека, которые, как известно, восстанавливают самые глубокие части наших легких. Когда исследователи подвергли его воздействию SARS-CoV-2, результаты оказались весьма впечатляющими.

Если бросить хотя бы один из этих самовосстанавливающихся блоков в чашку, содержащую специально подобранный раствор для роста, то можно получить миллионы клеток в сгустке, напоминающем крошечные воздушные мешочки в легких человека.

Известные как альвеолы, эти баллоноподобные мешочки показали диффузное повреждение в смертельных случаях COVID-19, и хотя этот хаос часто приписывают Шторму иммунных клеток, называемых цитокинами, мы все еще выясняем, как на самом деле происходит повреждение легких.

Новая мини-модель дает нам представление о битве в молекулярном масштабе, и хотя она далеко не так сложна, как настоящие человеческие легкие, это также облегчает ее контроль и наблюдение.

Уникальный органоид включает в себя только один тип стволовых клеток легких, известный как альвеолярные эпителиальные клетки типа 2 (AT2), которые обладают способностью самообновляться, дифференцироваться в другие клетки легких, держать мешок открытым с поверхностно-активными веществами и непосредственно связываться с вирусами.

Когда вирус SARS-CoV-2 был введен в чашку этого органоида, исследователи говорят, что вирус быстро заразил клетки AT2 и распространился по всей альвеолодобной структуре.

Инфекция также вызывала воспалительную реакцию в органоиде, снижая выработку и пролиферацию сурфактанта и вызывая гибель клеток, иногда в окружающих областях, которые еще не были затронуты вирусом.

"Это большой прорыв в этой области, потому что мы использовали клетки, которые не имели очищенных культур", - объясняет Ральф Барик, эпидемиолог, микробиолог и иммунолог из Университета Северной Каролины.

"Это невероятно элегантная работа, чтобы выяснить, как очистить и вырастить клетки AT2 в культуре."

Анализируя экспрессию генов этих мини-органов, исследователи обнаружили, что воспалительное состояние, вызванное инфекцией SARS-CoV-2, приводит к выработке интерферонов, цитокинов, хемокинов и активации генов, связанных с гибелью клеток.

Более того, эти подписи показали "поразительное сходство" с тем, что наблюдается у тяжелых пациентов COVID-19. Результаты также соответствуют недавним растущим доказательствам, которые предполагают, что тяжелые случаи COVID-19 вызывают цитокиновый шторм, который может оставить легкие восприимчивыми к повреждению.

Большинство этих наблюдений, однако, получены при вскрытии и не были обнаружены в живых тканях.

Эта недавно разработанная модель представляет собой уникальный и универсальный новый способ изучения респираторных вирусов в действии, и она показывает, как каскад защитных механизмов внутри самих стволовых клеток может причинить больше вреда, чем пользы.

"Считалось, что цитокиновый шторм происходит из-за большого притока иммунных клеток, но мы видим, что он также происходит и в самих стволовых клетках легких", - говорит клеточный биолог Пурушотама РАО Тата из Университета Дьюка.

"Теперь у нас есть способ выяснить, как активизировать клетки для борьбы с этим смертельным вирусом", - добавляет он.

В другом наборе экспериментов на мини-легких исследователи обнаружили, что введение низких доз интерферонов перед инфекцией замедляет распространение вируса, в то время как уменьшение интерферонов перед инфекцией ухудшает повреждение.

Это говорит о том, что интерфероны каким-то образом опосредуют иммунный ответ в наших альвеолах, замедляя каскад клеточной смерти, когда легкие пытаются опередить инфекцию.

Но это может быть не вся картина, а лишь небольшое представление о том, что происходит. Другие недавние исследования показывают, что в то время как интерфероны могут быть полезным лечением на определенных стадиях инфекции, в другое время они могут ухудшить ситуацию.

В то время как в их модели все еще есть много перегибов и деталей, которые нужно сгладить, исследователи надеются, что однажды они смогут вырастить мини-легкие, на которых можно будет провести сотни экспериментов одновременно, что позволит нам выяснить, как легкие реагируют на инфекцию, а также как мы можем наилучшим образом защитить их.

Никогда не было более важного времени, чтобы узнать больше.

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

Исследование: Длительный Космический Полет Влияет На Объем Мозга


New Horizons получает измерения параллакса для двух соседних звезд


Найдены руины средневековой церкви с "ведьмиными метками", снятыми для скоростной железной дороги

Категория: Тайны / Новости / Гипотеза / Наука | Просмотров: 89 | Добавил: admin | Теги: пандемию, вирус, клетка, когда выращенные в лаборатории мини, уникальный органоид, Легкое, инфекция, гибель клеток, Вот что происходит, время | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar