12.08.2020
Мария Азарова
10 264

Ученый объяснил, почему коронавирус затрагивает только некоторые органы

4.5

Автор нового исследования выдвинул гипотезу о том, как SARS-CoV-2 распространяется через сеть белок-белковых взаимодействий субдиффузионным способом и поэтому поражает только определенные органы.

Коронавирус SARS-CoV-2
Коронавирус SARS-CoV-2 / © UKeMED

О том, что в тяжелых случаях коронавирусное заболевание Covid-19 может распространяться не только на легкие, но и на другие органы, в числе которых — сердце, печень, почки и мозг, нам уже известно. Но почему инфекция, судя по всему, не затрагивает остальные части организма? Объяснение этому попытался найти Эрнесто Эстрада из Университета Сарагосы (Испания), исследование которого опубликовано в журнале Chaos.

Чтобы проникнуть в клетки человека, SARS-CoV-2 нацеливается на свою мишень — ангиотензинпревращающий фермент 2 (ACE2) — и связывается с ним при помощи спайкового белка. «Попав в циркуляцию, вирус может распространиться практически на все органы человеческого тела, поскольку рецептор ACE2 присутствует в эндотелии и гладкомышечных клетках почти всех органов, — объясняет Эстрада. — Однако вирус поражает органы избирательно, отнюдь не все».

Ученый предположил, что для распространения инфекции по организму должен быть другой путь: чтобы выяснить, так ли это, он изучил смещение белков, преобладающих в клетках легких, и то, как они взаимодействуют с белками в других органах. «Чтобы два белка нашли друг друга и образовали комплекс взаимодействия, они должны перемещаться внутри клетки субдиффузионным способом», — отметил автор работы. По словам Эстрады, субдиффузионное движение можно сравнить с тем, как пьяный человек идет по людной улице: толпа создает препятствия на пути и задерживает его.

На изображении отмечены органы, которые главным образом подвержены коронавирусу / © Ernesto Estrada

По аналогии с этим белки в клетке сталкиваются с многочисленными препятствиями, которые они должны преодолеть для успешного взаимодействия. Затрудняет процесс то, что некоторые белки находятся в одной и той же клетке или органе, а другие — нет. Поэтому какие-то части организма остаются незатронутыми.

С учетом этого автор исследования разработал математическую модель, которая помогла ему вычислить группу из нескольких десятков белков в легких, действующих как основные активаторы и влияющих на другие органы человеческого организма. “Субдиффузионный процесс начинается с белка, который напрямую нарушается S-белком SARS-CoV-2. Это вызывает ударную волну. Затем в этих вновь нарушенных белках начинается второй субдиффузионный процесс, который нарушает работу их ближайших соседей. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет нарушена вся сеть”, — добавляет Эстрада.

Таким образом, цепочка взаимодействий, начинающаяся с легких, вызывает изменения в белках клеток других органов, что в итоге влияет на их состояние. «Нацеливание на некоторые из этих белков в легких с помощью существующих лекарств предотвратит нарушения в белках, экспрессируемых в других органах, избегая полиорганной недостаточности, которая во многих случаях приводит к смерти пациента», — заметил испанский ученый.

Тем не менее вопрос о том, как именно пораженные белки перемещаются между частями организма, остается открытым. Именно ему Эстрада планирует посвятить свои будущие исследования.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

10 часов назад
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

Позавчера, 21:12
Илья Ведмеденко

Российские специалисты обратили внимание на возможные технические трудности, связанные с модулем «Поиск» Международной космической станции. Ранее в NASA намекнули на изоляцию российского модуля «Звезда».

Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

17 января
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

17 января
Илья Ведмеденко

Перспективный российский многоцелевой самолет «Байкал» оторвался от земли. Первый полноценный полет машина должна выполнить до конца января.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: