Эксперимент показал, почему Covid-19 заставляет нас чихать
Коллектив биологов из США экспериментально показал, как фермент PLpro, необходимый коронавирусу SARS-CoV-2 для размножения и быстрого распространения по организму, напрямую активирует сенсорные нейроны, вызывая болевые рефлексы и чихание.
Заражение коронавирусом SARS-CoV-2 среди прочего сопровождается такими известными симптомами, как чихание и мышечные боли. Эти признаки Covid-19 опосредованы подмножеством сенсорных нейронов, называемых ноцицепторами: они выявляют раздражители и реагируют на потенциально вредные стимулы. Однако механизмы, с помощью которых инфекция активирует болевые рецепторы, оставались неизвестны.
Прояснить этот вопрос взялись биологи из Калифорнийского университета в Беркли, Медицинского института Говарда Хьюза в Мэриленде и Стоматологического колледжа Нью-Йоркского университета (США). В исследовании, опубликованном на сайте базы препринтов bioRxiv.org и пока не прошедшем рецензирование, ученые рассказали о своем эксперименте с мышами.
Команда предположила, что причина чихания при Covid-19 в том, что инфицированные клетки выделяют большое количество вирусного белка PLpro — папаино-подобной протеазы, используемой SARS-CoV-2 для размножения и подавления иммунного ответа хозяина. Как показали более ранние исследования, другие протеазы, вырабатываемые растениями, бактериями или человеческим организмом, стимулируют сенсорные нейроны — узкоспециализированные клетки, впоследствии вызывающие чихание.
«Фермент PLpro играет важную роль в репликации вируса, обрабатывая вирусные полипротеины и подавляя иммунный ответ инфицированных клеток. Может ли PLpro высвобождаться из инфицированных клеток и быть готовым активировать окружающие неинфицированные клетки?» — задались вопросом авторы исследования.
Чтобы проверить это, они заразили эпителиальные клетки дыхательных путей человека коронавирусом и измерили в них активность PLpro. Ее удалось зафиксировать спустя 48 часов после заражения, но не через 24 часа. Папаино-подобная протеаза высвобождалась из инфицированных эпителиальных клеток и могла действовать на соседние, в том числе нервные окончания сенсорных нейронов.
Затем ученые с помощью пипеток вводили мышам в нос плацебо или PLpro с синим красителем, помещали в камеру и записывали происходящее на видео. Исследователи наблюдали, как поведет себя животное: будет ли чихать, тереть нос лапами, трогать морду и лизать части тела.
В итоге грызуны начали чихать спустя примерно 14 секунд после воздействия. Причем подопытные, которым вводили фермент, чихали практические в четыре раза чаще за первые две минуты, чем контрольная группа, а выделения из носа у них были обильнее. Помимо этого, биологи обнаружили связь между воздействием папаино-подобной протеазы и болью в лицевых мышцах: когда в щеки мышей ввели PLpro, они стали тереть морду передними лапами.
«Мы показали, что коронавирусная папаино-подобная протеаза (PLpro) непосредственно активирует ноцицепторы тройничного и блуждающего нерва, иннервирующие дыхательные пути, у мышей, как и ноцицепторы, полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека. Фермент вызывал чихание и острую боль у животных, запускал высвобождение кальцитонин ген-родственного пептида (CGRP). Мы также обнаружили, что чихание и боль, вызванные PLpro, требуют наличия ионного канала TRPA1 (расположен на плазматической мембране клеток чувствительного нерва. — Прим. ред.), который, как показали ранее, опосредует боль, кашель и воспаление дыхательных путей», — подытожили ученые.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии