Определены клетки, которые служат мишенями для коронавируса SARS-CoV-2 — Naked Science
София Жаботинская
10

Определены клетки, которые служат мишенями для коронавируса SARS-CoV-2

6.0

Исследователи определили клетки, которые могут быть первоочередными воротами для заражения организма коронавирусом, и обнаружили необычный побочный эффект интерферона, помогающий патогену.

эпителиальные клетки
Распределение подмножества эпителиальных клеток, выполненное при помощи алгоритма tSNE. Слева различными цветами показаны типы клеток. На правой диаграмме красным цветом выделены популяции клеток, экспрессирующие ACE2 и TMPRSS2 в большом количестве / © Shalek Lab

Ученые из Гарвардского университета и Массачусетского технологического института определили типы клеток, которые могут служить первоочередными мишенями для коронавируса, попавшего в организм. Результаты исследования представлены на сайте лаборатории Алекса Шалека, одного из руководителей исследования. Позже статья будет опубликована в Cell.

Используя данные об РНК, которая экспрессируется в различных клетках организма, ученые выделили те клетки, в которых в достаточном количестве экспрессируются белки, необходимые для проникновения вируса. Крупные популяции таких клеток обнаружены в носовых каналах, легких и кишечнике.

Белки, о которых идет речь, — ангиотензинпревращающий фермент ACE2 и протеаза TMPRSS2. Первая из этих молекул играет важную роль в сердечной функции — в частности, за счет катализа реакций синтеза веществ с сосудорасширяющим действием. Что касается TMPRSS2, то функция этого фермента в организме до сих пор точно не понятна; наиболее известна его роль в развитии некоторых типов рака простаты. Зато хорошо известно, как ACE2 и TMPRSS2 помогают вирусу SARS-CoV-2 заражать организм хозяина. Первый белок связывается с шипиковыми протеинами вирусной частицы, а второй — активирует эти протеины, запуская тем самым механизм проникновения в клетку.

Распределение типов клеток легких и подвздошной кишки низших приматов, которые рассматривались в качестве возможных мишеней для проникновения коронавируса. Справа показано место среди этих клеток тех, которые экспрессируют ACE2 и TMPRSS2 соответственно / © Shalek Lab

«Как только мы поняли, что роль этих белков была биохимически подтверждена, мы начали искать их гены в наших существующих наборах данных», — говорит соавтор исследования Хосе Ордовас-Монтанес. Сотрудники лаборатории Шалека параллельно с учеными во множестве других научных учреждений провели широкомасштабное изучение десятков тысяч различных клеток человека, приматов и грызунов, чтобы составить их транскрипционный профиль. Большая часть данных была предоставлена участниками проекта «Атлас человеческих клеток», в рамках которого создается каталог паттернов активности генов для каждого типа клеток в организме человека.

Среди клеток носовых проходов наиболее активно экспрессируют как ACE2, так и TMPRSS2 бокаловидные энтероциты. Их основная функция — продуцирование слизи для эпителия слизистой оболочки. В легких РНК обоих белков в большом количестве обнаружилась в гранулярных альвеолоцитах — клетках, вырабатывающих легочной сурфактант, синтезирующих иммуномодуляторы и регулирующих транспорт ионов и воды через эпителий. А в кишечнике оба белка активнее всего синезируются в каемчатых энтероцитах, которые составляют почти 9/10 от общего количества клеток в ворсинках прямой кишки.

Распределение ACE2+ и TMPRSS2+-клеток в тонкой кишке и кишечных органоидах человека / © Shalek Lab

В ходе исследований ученые обнаружили неожиданную корреляцию. Оказалось, экспрессия гена ACE2 коррелирует с экспрессией генов, которые активируются при помощи интерферона — вещества, вырабатываемого во время иммунного ответа на инфекцию.

Эксперименты, в которых гранулярные альвеолоциты обрабатывали интерфероном, подтвердили такое предположение. Это свидетельствует о том, что вирус SARS-CoV-2 в процессе своей эволюции мог научиться использованию защитных механизмов клетки для собственных нужд. Фактически один из побочных эффектов иммунного ответа в случае с коронавирусом состоит в том, что он «открывает ворота» для заражения.

Авторы работы надеются, что их исследование окажет большую помощь ученым, которые работают над созданием новых или тестированием уже существующих средств против вируса. «Наша цель — доносить информацию до [научного] сообщества и обмениваться данными как можно быстрее, чтобы мы помогли ученым и медикам», — говорит Алекс Шалек.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

11 часов назад
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

10 часов назад
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

10 Комментариев

-
0
+
Когда ежедневно называют статистику, особый ВОСТОРГ вызывает количество ВЫЗДОРОВИВШИХ, которых по совести (если бы была) должны называть бы ВЫЖИВШИМИ!!! Поговорка (досталась от Деда): До Погоста не дошел, начал ПОПРАВЛЯТЬСЯ. Стали очи закисать, а сам засераться.
Я прочитал в ЖЖ текст, правдоподобно, уловил по смыслу, что ВИРУСЫ ГРИППОВ возникают у Новорожденных детей чтобы освободить жил-площадь от стариков Забыл скопировать и больше не нашел НО весьма правдиво и рационально по природе
-
-1
+
Три месяца я уговариваю всех кого только можно мазать нос утром и вечером Ацикловиром. Меня и банили уже за распространение спама, от родной Тети я чуть не схлопотал "раздачу". Короче единомышленников мне найти почти не удалось:))) Если бы я торговал таблеткой за 10000руб от всех болезней, то мне бы все кланялись в пояс, а предлагать купить самим этот фуфломицин за 50руб - люди воспринимают как оскорбление... Програмный сбой в установках нашего ОБЩЕСТВА можно ли чем то исправить? Или материал безнадежно деффектный??? Есть у кого идеи?
    А что толку от Ацикловира, если воздух проникает на слизистые носовой полости, в легкие?
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      Достоинства Ацикловира: 1)Он фосфолирует метильные основания вирусов, грибков и бактерий снижая их возможности закрепляться на поверхности клеточных мембран (прижигает им "короны" и смазывает скользким жиром) 2) Он дешевый. 3) Он на данный момент еще в наличии во многих аптеках. 4) Он при длительном использовании избавляет от Герпеса (Нобелевская премия). Снимает насморк, убивает Гайморит. 5) Главное достоинство - почти нет ПОБОЧНЫХ ЭФФЕКТОВ (нужно быть особо одаренным чтоб им травануться). Во времена когда от cov 19 никаких официальных рекоммендаций кроме мытья рук НЕТ, все вышеперечисленное уже весьма не плохо! Удивляет фантастическая БЕЗАЛЬТЕРНАТИВНОСЬ и НЕДОГОВОРОСПОСОБНОСТЬ наших Сограждан даже в такие катастрофические времена:))) Мне дешевле купить на Базаре Гуся и морочить ему мозги пока у него не откроются ЧАКРЫ и наступит ПРОСВЕТЛЕНИЕ, чем убеждать окружающих в очевидных вещах....
        24.04.2020
        -
        1
        +
        Удивлен что такими "аргументами" вам вообще удалось хоть кого-то убедить. Ни один ваш "довод" не имеет отношения к лечению от COVID-19, с тем же успехом можно пить воду. Она и дешевле и лучше помогает, если мыть ей руки.
          -
          0
          +
          Так ни о каком "лечении" имунного внутриклеточного РНК вируса, предназначенного для поражения ЛЕЙКОЦИТОВ мне бы и в голову даже не пришло говорить! На такое способны только АГИТПРОПЫ и МАТЕРЫЕ НАУЧНЫЕ СВЕТИЛА!!! Более того обещают наивным гражданам создать "прививки" и выработать коллективный иммунитет... Такого "кидалова" через Батайский симофор История Человечества еще не знала! Пожалуй только Узникам Концлагерей ОБЕЩАЛИ что ТРУД - ОСВОБОЖДАЕТ!!! Я же обращался только к тем, кто еще не заболел, но видимо на этом сайте таких давно уже НЕТ! Приношу свои ИЗВИНЕНИЯ... Анекдот: (от Норкина) Рабинович проиграл Суд за оскорбление гр Михельсона по оскорблению Чести и Достоинства. По решению Суда должен прилюдно принести ИЗВИНЕНИЯ. Рабинович вышел и говорит: - Михельсон не ДУРАК..... Ну ребята извините если так!
    24.04.2020
    -
    2
    +
    Посмотрите фильм "Заражение" там есть один персонаж, чья линия просто инструкция, как стать популярным блогером и сделать деньги на страхе и надежде на спасение. Пока же ваша настойчивость напоминает банальный спам или попытку основать секту фуфломицинщиков. Не слишком успешную по вашим же словам. Что и не удивительно. Нагло врать про исцеления вы не хотите, а разумных доводов в пользу эффективности препарата против коронавируса (или хотя бы гриппа) у вас нет. Остается лишь жаловаться на несправедливость мира.
    +
      ещё комментарии
      26.04.2020
      -
      0
      +
      Как вы правильно пример привели с этим фильмом. Всё именно так, торговцы болотными огнями, не иначе.
Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: