Мишень для патогена: российские учёные установили высокую чувствительность стволовых клеток к коронавирусу
Российские исследователи выяснили, что стволовые клетки обладают высокой чувствительностью к новой коронавирусной инфекции. Учёные предполагают, что это может быть одной из причин высокой патогенности вызвавшего пандемию вируса SARS-CoV-2. Они уверены, что результаты научной работы помогут как в изучении, так и в терапии происходящих в организме процессов при COVID-19.
Коллектив российских учёных под руководством сотрудников факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ и НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ установил высокую чувствительность стволовых клеток к коронавирусной инфекции. Об этом сообщается в журнале Scientific Reports.
Перед исследователями стояла задача выяснить, каким образом коронавирус проникает в нижние отделы дыхательной системы, а также могут ли быть им инфицированы разные типы эпителиальных стволовых клеток. Для этого они провели биоинформатический анализ данных об экспрессии белков (контролируемом определёнными генами синтезе белков на клеточном уровне), необходимых для инфицирования клеток. Результаты работы показали, что стволовые клетки производят именно те гены, которые нужны вирусам для проникновения.
«Стволовые клетки в ряде случаев могут быть даже более чувствительны к вирусной инфекции, чем окружающие их дифференцированные клетки. Инфицирование стволовых клеток может приводить к нарушениям регенерации эпителия, что, как мы предполагаем, может быть одной из причин высокой патогенности SARS-CoV-2», — один из авторов исследования Анна Валяева.
По мнению учёных, первой мишенью вируса является эпителий, который выстилает дыхательные пути (трахею и бронхи) и альвеолы лёгких (необходимые для дыхания структуры в виде микроскопических пузырьков). Повреждения стволовых клеток эпителия могут приводить к нарушению его целостности, мешать восстановлению клеточного слоя после повреждений. Таким образом COVID-19 способен поражать нижние отделы дыхательного тракта и приводить к тяжелейшим поражениям тканей лёгкого.
Исследователи полагают, что полученные ими данные позволят в дальнейшем определить, какие клетки и в какой степени могут быть мишенями вируса. Зная функции этих клеток, можно не только предположить, к каким последствиям приведёт их инфицирование и гибель, но и найти возможные способы предотвращения этих процессов. Как отмечают учёные, упор делается на изучение действия вирусных белков на клетки лёгочного эпителия и выяснение причин высокой патогенности коронавирусов.
«Интересно и одновременно важно понять, что отличает те коронавирусы, которые вызывают не лёгкие простудные заболевания, а тяжёлые болезни. Это может иметь и практическое значение, причём не только применительно к нынешней пандемии, но и к тем инфекциям, которые могут появиться в будущем», — заключил заведующий лабораторией ультраструктуры клеточного ядра МГУ Евгений Шеваль.