Определены клетки, которые служат мишенями для коронавируса SARS-CoV-2 — Naked Science
7 минут
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.
Вчера, 10:00
42 минуты
Редакция

Все знают, что нефть — это углеводороды. Но из чего она образовалась? Правда ли, что из динозавров? И сколько миллионов лет нефти, из которой сегодня делают бензин и сотни других важных окружающих нас вещей? Разбираемся, какие запасы нефти залегают в России и сколько их осталось, почему их до сих пор не добыли, а также, как это связано с существами, которые жили миллионы лет назад.

4 часа назад
55 минут
Александр Березин

Сочетание сильного мороза и снега — а затем резкого потепления — в метеобюро Москвы объяснили просто: «Наступила другая климатическая эпоха». На Западе вовсе поговаривают про остановку Гольфстрима — то есть намекают, что холодные аномалии зимой в Европе могут стать нормой. Увы, в случившемся в мире этой зимой — что в Москве, что в Техасе — нет абсолютно ничего нового. «Аномальные» холода здесь и там повторяются год за годом. Это следствие одного экзотического, но регулярного события в южных морях. Впрочем, новая климатическая эпоха нас все-таки ждет. И американские ученые считают, что именно из-за нее подушевой ВВП в России вырастет вчетверо. Разбираемся, правы ли они.

Вчера, 22:13
6 минут
Мария Азарова

Опрос среди совершеннолетних жителей разных российских регионов показал, что 64 процента из них не верят в естественное происхождение коронавируса — главным образом эта категория представлена людьми старше 40 лет.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

24 февраля
10 минут
Мария Азарова

Ученые провели анализ по 353 профессиям и оценили, насколько различия в статусе потребления алкоголя можно объяснить родом занятий.

26 февраля
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

10 Комментариев

Роман Сотников
24.04.2020
-
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.
Александр Сурков
24.04.2020
-
0
+
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
Роман Сотников
23.04.2020
-
-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?
    Вячеслав Стрельченко
    24.04.2020
    -
    0
    +
    А что толку от Ацикловира, если воздух проникает на слизистые носовой полости, в легкие?
    +
      ещё комментарии
      Роман Сотников
      24.04.2020
      -
      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....
        ivankolupayev
        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.
          Роман Сотников
          24.04.2020
          -
          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!
            Семен Курсаков
            07.08.2020
            -
            0
            +
            vidal.ru позиционирует ацикловир как противогерпесное. "Не пойдет" (с) Операция Ы
    ivankolupayev
    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
      Flow Glow
      26.04.2020
      -
      0
      +
      Как вы правильно пример привели с этим фильмом. Всё именно так, торговцы болотными огнями, не иначе.
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: