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 Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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