მეცნიერები ზრდიან „მინი-ფილტვებს“ ლაბორატორიაში, აინფიცირებენ მათ კორონავირუსით და უყურებენ ბრძოლას რეალურ დროში

ორივე კვლევაში მეცნიერებმა დააკვირდნენ, როგორ აზიანებს ვირუსი ფილტვებში ალვეოლებს. ალვეოლი არის ბუშტის მსგავსი საჰაერო ტომრები, რომლებიც იღებენ ჟანგბადს, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ და გამოყოფს ნახშირორჟანგს, რომელსაც ამოვისუნთქავთ.

სამედიცინო მუშაკები ამოწმებენ პაციენტის ფილტვის რენტგენის ფოტოს, რომელიც დაავადებულია Covid-19-ით სტრასბურგის Nouvel Hopital Civil-ში, აღმოსავლეთ საფრანგეთი, ხუთშაბათი, 22 ოქტომბერი, 2020. (AP ფოტო: Jean-Francois Badias, ფაილი)

ცნობილია, რომ ახალი კორონავირუსი უპირველეს ყოვლისა ფილტვებს უტევს, მაგრამ როგორ ვითარდება შეტევა ჯერ კიდევ კვლევის საგანია. ახლა, ორმა კვლევამ გააშუქა ეს პროცესები იმავე მიდგომის გამოყენებით. მეცნიერებმა შეიმუშავეს ფილტვის მოდელები ლაბორატორიაში, დააინფიცირეს ისინი SARS-CoV-2-ით და უყურეს ბრძოლას ფილტვის უჯრედებსა და ვირუსს შორის.

ორივე ნაშრომი გამოქვეყნებულია ჟურნალში Cell Stem Press. ერთი კვლევა არის სამხრეთ კორეელი და დიდი ბრიტანეთის მკვლევარების მიერ, მათ შორის კემბრიჯის უნივერსიტეტიდან; მეორე არის დიუკის უნივერსიტეტისა და ჩრდილოეთ კაროლინის უნივერსიტეტის მკვლევარების მიერ.

(მარცხნივ) ფილტვის 3D ორგანოიდის წარმომადგენლობითი სურათი, რომელიც აჩვენებს ალვეოლური ღეროვანი უჯრედის მარკერს; არვინდ კონკიმალას (მარჯვნივ) გამოსახულება გვიჩვენებს, თუ როგორ კოპირდა ფილტვის ერთი ღეროვანი უჯრედი ათასობით უჯრედის გენერირებისთვის და სუნთქვის ქსოვილების მსგავსი სტრუქტურის წარმოქმნით.

ორივე კვლევაში მეცნიერებმა დააკვირდნენ, როგორ აზიანებს ვირუსი ფილტვებში ალვეოლებს. ალვეოლი არის ბუშტის მსგავსი საჰაერო ტომრები, რომლებიც იღებენ ჟანგბადს, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ და გამოყოფს ნახშირორჟანგს, რომელსაც ამოვისუნთქავთ. ალვეოლების დაზიანება იწვევს პნევმონიას და მწვავე რესპირატორულ დისტრესს - Covid-19-ში სიკვდილის მთავარი მიზეზი.

ორივე გუნდმა შეიმუშავა მოდელი მინი-ფილტვების ან ფილტვის ორგანოიდების გამოყენებით. ორგანოიდები გაიზარდა ღეროვანი უჯრედებიდან, რომლებიც აღადგენენ ფილტვების ღრმა ნაწილებს, სადაც SARS-CoV-2 შეტევა ხდება. მათ უწოდებენ AT2 უჯრედებს. მიჰყევით Express Explained-ს Telegram-ზე

დიდი ბრიტანეთისა და სამხრეთ კორეის გუნდმა გადაპროგრამა AT2 უჯრედები ღეროვანი უჯრედების ადრეულ ეტაპზე. მათ განავითარეს თვითორგანიზებული, ალვეოლის მსგავსი 3D სტრუქტურები, რომლებიც ბაძავენ ფილტვის ძირითადი ქსოვილის ქცევას. როდესაც 3D მოდელები ექვემდებარებოდნენ SARS-CoV-2-ს, ვირუსმა დაიწყო სწრაფი რეპლიკაცია.

ექვს საათში უჯრედებმა დაიწყეს ინტერფერონების გამომუშავება - ცილები, რომლებიც მოქმედებენ როგორც გამაფრთხილებელი სიგნალები მეზობელ უჯრედებზე. 48 საათის შემდეგ უჯრედებმა საპასუხო ბრძოლა დაიწყეს. და ინფიცირებიდან 60 საათის შემდეგ ალვეოლური უჯრედების ზოგიერთმა დაშლა დაიწყო, რასაც უჯრედების სიკვდილი და ქსოვილის დაზიანება მოჰყვა.

სხვა კვლევაში, რომელსაც ხელმძღვანელობდა დიუკის უნივერსიტეტის უჯრედული ბიოლოგი პურუშოთამა რაო ტატა, გუნდმა მიიღო ფილტვის ერთი უჯრედი, რათა გამრავლებულიყო ათასობით ეგზემპლარად და შექმნა სტრუქტურა, რომელიც წააგავს ადამიანის ფილტვის სასუნთქ ქსოვილებს. ვირუსით დაინფიცირების შემდეგ მოდელმა აჩვენა ანთებითი რეაქცია.

ჯგუფი ასევე შეესწრო ციტოკინის ქარიშხალს - იმუნური მოლეკულების ჰიპერრეაქციას, რომლებიც ფილტვებში იწყებენ ინფექციასთან საბრძოლველად.

ᲒᲐᲣᲖᲘᲐᲠᲔᲗ ᲗᲥᲕᲔᲜᲡ ᲛᲔᲒᲝᲑᲠᲔᲑᲡ: