Учени, работещи по отгледани в лабораторни условия мини бели дробове,

Учени, работещи по отгледани в лабораторни условия мини бели дробове, употребяват своя модел, с цел да схванат повече за метода, по който SARS-CoV-2 атакува този човешки орган, и да открият нови евентуални лекувания.

Последната версия на този неповторим органоид е основана напълно на човешки стволови кафези, известни със способността си да поправят най-дълбоките елементи на нашите бели дробове. Когато откривателите го излагат на SARS-CoV-2, резултатите са в действителност любопитни.

Ако сложим даже единствено един от тези органоиди в специфичен разтвор за напредък, ще се образуват милиони кафези. Те се скупчват на дребни купчинки, наподобяващи алвеолите - дребните въздушни торбички в човешките бели дробове. При съдбовните случаи с COVID-19 се виждат голям брой дифузни вреди точно върху алвеолите. Въпреки че учените постоянно ги приписват на имунните кафези, наречени цитокини, ние към момента не знаем какво тъкмо довежда до тази тяхна буреносна реакция.

Новият мини модел ни разрешава да надзърнем в тази борба на молекулярно равнище и въпреки и той да не може да се съпоставя по комплексност с същински човешки бял дроб, наблюдението върху процесите е доста по-лесно.

Уникалният органоид включва единствено един вид белодробна стволова клетка, наречена AT2 (алвеоларни епителни вид II). Тя има способността да се възобновява, да се развива в други белодробни кафези, да поддържа алвеолите отворени чрез незадълбочено дейните субстанции (ПАВ) и да се обвързва с вирусите.

Когато учените вкарват вируса SARS-CoV-2 в изкуствените бели дробове, той заразява стремително AT2 клетките и се популяризира през наподобяващите алвеоли структури.

Инфекцията също по този начин провокира възпалителна реакция в органоида, като понижава производството и разпространяването на ПАВ и провокира клетъчна гибел – от време на време даже тук-там, които не са били допрени от вируса.

„ Това е огромен пробив в тази сфера, защото ние използвахме кафези, които не са имали пречистени култури – изяснява Ралф Барик, епидемиолог, микробиолог и имунолог от Университета на Северна Каролина – Това е извънредно грациозен метод, чрез който можем да научим по какъв начин да пречистваме и сътворяваме AT2 кафези в една просвета. “

След като проучват генната експресия на тези мини органи, откривателите откриват, че възпалението, провокирано от инфекцията със SARS-CoV-2, е довело до производството на интерферони, цитокини, хемокини и активирането на гени, свързани с клетъчната гибел.

Нещо повече – тези последици се следят съвсем 1:1 при съдбовните случаи с COVID-19. Откритията на учените са следващото доказателство, че новият ковид провокира буреносна реакция от страна на цитокините, което пък прави белите дробове доста по-уязвими.

По-голямата част от тези наблюдения обаче са направени по време на аутопсии и не са били следени в жива тъкан.

Недоразработеният модел е неповторим и еластичен нов метод, който ни разрешава да учим респираторните вируси в деяние. Той ни демонстрира по какъв начин поредицата от защитни реакции в стволовите кафези по-скоро вредят, в сравнение с оказват помощ.

„ Първоначално се смяташе, че бурята от цитокини е вследствие от голям напор от имунни кафези. В момента обаче виждаме, че може да настъпи и в самите белодробни стволови кафези “, споделя клетъчният биолог Пурушотама Рао Тата от университета „ Дюк “. – Сега би трябвало да открием по какъв начин да стъпка е да подтикваме клетките да се борят със смъртоносния вирус. “

По време на различен опит с мини белите дробове учените откриват, че инжектирането на дребни дози интерферони преди самата зараза забавя разпространяването на вируса. Същевременно – намаляването на интерфероните преди инфекцията утежнява вредите, които коронавирусът нанася. Това демонстрира, че интерфероните контролират по един или различен метод реакцията на имунната система в нашите алвеоли и забавят клетъчната гибел.

Изследването е оповестено в Cell Stem Cell.