Как SARS-CoV-2 влияет на функции клеток легких?

Ученые из нескольких больниц и исследовательских центров показали, что происходит в отдельных клетках пациентов, умерших от COVID-19. В исследовании, результаты которого опубликованы в журнале «Nature», ученые выяснили, как инфицированные клетки из нескольких органов проявляют ряд молекулярных и геномных изменений. Исследователи также увидели признаки множественных безуспешных попыток легких самовосстановиться в ответ на функциональную неполноценность, приводящую к дыхательной недостаточности  — основной причине смерти пациентов с COVID-19.

«Вы действительно чувствуете трагедию болезни, когда видите эти результаты. Это было очень эмоциональное исследование», — отметил Авив Регев (Aviv Regev), соавтор исследования.

Ученые исследовали ткани, полученные при вскрытии 17 человек, умерших от COVID-19. Команда изучала, как вирус SARS-CoV-2 влияет на функции клеток и их генетические программы. Они использовали данные секвенирования одноклеточной РНК из образцов тканей, взятых из 11 систем органов, включая легкие, сердце, печень и почки, чтобы построить всеобъемлющий «клеточный атлас» из сотен тысяч отдельных клеток, показывающий, как COVID-19 может привести к органной недостаточности и смерти.

«Клеточный атлас» команды находится в свободном и открытом доступе для изучения другими учеными.

«Мы создали фундаментальный ресурс, который другие исследователи смогут использовать в будущем. Надеюсь, наши результаты позволят людям найти лучшие лекарства от COVID-19», — подчеркнула Орит Розенблатт-Розен (Orit Rozenblatt-Rosen), соавтор исследования.

Хаос в легких

Самый обширный набор результатов был получен для легких. Ученые были поражены масштабами изменений в генетических программах, которые они там выявили.

Одной из основных причин повреждения легких при COVID-19 является разрушение клеток AT1, которые обеспечивают дыхание и перенос газов. Ученые установили, что когда клетки AT1 погибали, родственные клетки легких, называемые AT2, пытались преобразовать себя в клетки AT1 посредством процесса, называемого трансдифференцировкой. Однако эта попытка была остановлена ​​на полпути, клетки находились в промежуточном состоянии, которое часто наблюдается у пациентов с другими заболеваниями легких, такими как фиброз.

В последней попытке самовосстановления легкие пытались превратить клетки из верхних слоев дыхательных путей, известные как внутрилегочные базальные клетки-предшественники, в клетки AT1. Эта попытка трансдифференцировки ранее наблюдалась только на моделях мышей.

Полученные данные свидетельствуют о том, что легочная недостаточность у пациентов была вызвана неспособностью клеток легких преодолеть повреждение, вызванное вирусом, когда они пытались регенерировать.

По материалам www.worldpharmanews.com