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 Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Анализ ДНК и изотопный анализ зубов показали, что мужчина генетически был связан с саамскими популяциями, но часть жизни провел за пределами Финляндии — возможно, в Исландии. Авторы нового исследования пришли к выводу, что на рубеже XVI-XVII веков саамские сообщества не были изолированы, как предполагали многие исследователи. Люди путешествовали на далекие расстояния и поддерживали контакты с дальними регионами Северной Атлантики.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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