Ученый объяснил, почему коронавирус затрагивает только некоторые органы — Naked Science
12.08.2020
Мария Азарова

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, 05:00
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

Вчера, 15:25
ТюмГУ

Ученые Тюменского научного центра СО РАН и Тюменского государственного университета сообщили о результатах изучения материалов могильника Меновное XII. Могильник расположен вблизи поселка Меновное в окрестностях города Усть-Каменогорска в Восточном Казахстане. Его артефакты позволили воссоздать не только черты погребальной обрядности, но и отдельные элементы материальной культуры эпохи становления кимакского объединения.

11 часов назад
Ольга Иванова

Ученые, анализирующие регулярные отчеты о штормах на Юпитере, передающиеся телескопом «Хаббл», обнаружили, что с 2009 по 2020 год скорость ветра в Большом красном пятне увеличилась до восьми процентов.

Вчера, 05:00
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

24 сентября
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

Вчера, 15:25
ТюмГУ

Ученые Тюменского научного центра СО РАН и Тюменского государственного университета сообщили о результатах изучения материалов могильника Меновное XII. Могильник расположен вблизи поселка Меновное в окрестностях города Усть-Каменогорска в Восточном Казахстане. Его артефакты позволили воссоздать не только черты погребальной обрядности, но и отдельные элементы материальной культуры эпохи становления кимакского объединения.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: