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 Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Нуклеосомы — основные «катушки» упаковки ДНК — почти всегда находятся в искаженном состоянии, а не в аккуратной и стабильной форме, как считалось десятилетиями. Именно через такие микроскопические изменения, как выяснили ученые, клетка регулирует работу генов — а значит, управляет развитием, реакцией на внешние раздражители и даже возникновением болезней.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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