Определены клетки, которые служат мишенями для коронавируса SARS-CoV-2
Исследователи определили клетки, которые могут быть первоочередными воротами для заражения организма коронавирусом, и обнаружили необычный побочный эффект интерферона, помогающий патогену.
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.
«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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.
Химиотерапевтические препараты помогают уничтожить некоторые опухолевые клетки, но вместе с тем они нередко повреждают и здоровые ткани, в том числе периферические нервы. Из-за этого руки и ноги пациента начинают болеть и неметь. Авторы нового исследования показали в доклинических экспериментах на мышах и человеческих моделях нервной ткани, что предварительное введение псилоцибина может предотвращать повреждение нервов, вызванное химиотерапией.
Птичьи голоса считаются важной частью природного звукового ландшафта, однако одни из них кажутся людям приятными и успокаивающими, а другие — резкими и тревожными. Эксперимент с записями 123 видов показал, что людям больше нравится негромкое и разнообразное пение без очень низких тонов и широких перепадов высоты.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.
Европейская колонизация резко изменила жизнь коренных народов Австралии и поставила под угрозу их связь с традиционными землями. Археологи изучили наскальное искусство на севере континента и выяснили, что после начала контактов художники стали чаще изображать гигантских мифических существ, включая почти семиметрового змея.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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