Американские биологи изучили молекулярные механизмы, с которыми связан риск развития более тяжелой формы COVID-19 у курящих людей. Результаты опубликованы в журнале Cell Stem Cell.
Клиницисты отмечают, что среди тех, кто курит, количество тяжелых случаев и смертей от COVID-19 выше, чем у некурящих. Но причины этого до сих пор были не совсем ясны.
Ученые из Центра регенеративной медицины и исследования стволовых клеток при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, используя клеточную модель, воссоздали процессы, происходящие в дыхательных путях курильщиков, зараженных коронавирусом.
Дыхательные пути, по которым вдыхаемый воздух из носа и рта попадает в легкие —первая линия защиты организма от переносимых по воздуху патогенов. Ученые вырастили из стволовых клеток, взятых из легких пяти молодых, здоровых, некурящих доноров, культуру клеток так называемого интерфейса воздух-жидкость, которые точно повторяют поведение и функции клеток дыхательных путей человека.
«Наша модель воспроизводит верхнюю часть дыхательных путей — первое место, куда попадает вирус, — приводятся в пресс-релизе слова руководителя исследования Бриджит Гомпертс (Brigitte Gomperts), профессора легочной медицины и сотрудника Университетского онкологического центра. — Это область, которая продуцирует слизь для улавливания вирусов, бактерий и токсинов и содержит клетки с выступами в виде пальцев, которые выталкивают эту слизь вверх и наружу».
Чтобы создать эффект курения, исследователи обрабатывали культуры сигаретным дымом по три минуты в день в течение четырех дней.
«Модель этого типа используется для изучения заболеваний легких уже более десяти лет, и доказано, что она хорошо имитирует изменения в дыхательных путях курящего человека», — говорит Гомпертс.
Затем авторы заразили как обработанные, так и контрольные, не подвергавшиеся воздействию сигаретного дыма, культуры живым вирусом SARS-CoV-2, и сравнили две группы.
В моделях, подвергшихся воздействию дыма, исследователи увидели в два-три раза больше инфицированных клеток. Они выяснили, что причина развития более серьезной инфекции у курильщиков связана, по крайней мере частично, с блокированием активности белков-мессенджеров иммунной системы, называемых интерферонами.
Интерфероны играют решающую роль в раннем иммунном ответе организма. Они заставляют инфицированные клетки производить белки для атаки на вирус, а неинфицированные — предупреждают о проникновении патогена, чтобы они подготовились. Известно, что сигаретный дым снижает реакцию дыхательных путей на интерферон.
«Если вы представите дыхательные пути в виде высоких стен, защищающих замок, курение — это создание дыр в этих стенах. Оно снижает естественную защиту, что позволяет вирусу проникнуть внутрь», — объясняет ученый.
Авторы надеются, что полученные ими результаты помогут разработать новые терапевтические стратегии, снижающие риск развития тяжелой формы COVID-19 у курильщиков.
Загрузка...