Pacientams, sergantiems ilgai COVID, naujas tyrimas atskleidė struktūrinį ryšį tarp cirkuliuojančių mikrokrešulių ir neutrofilų tarpląstelinių spąstų (NET).
Šis atradimas rodo, kad egzistuoja pagrindinė fiziologinė mikrokrešulių ir NETS sąveika, kuri, esant nereguliuojamai, gali tapti patogeniška. Darbas publikuotas Medicinos virusologijos žurnalas.
Kas yra mikrokrešuliai?
Neseniai mokslinėje literatūroje priimtas terminas mikrokrešuliai reiškia nenormalius kraujo krešėjimo baltymų sankaupas, cirkuliuojančias paciento kraujyje. Šią koncepciją 2021 m. pristatė profesorė Resia Pretorius iš Stellenbosch universiteto Fiziologijos mokslų katedros, kai COVID-19 pacientų kraujo mėginiuose nustatė nenormalų tokių mikrokrešulių buvimą. Šis atradimas pandemijos metu sulaukė didelio dėmesio dėl galimo jo vaidmens gydant su COVID susijusias koagulopatijas.
Kas yra neutrofilų tarpląsteliniai spąstai (NET)?
Dr. Alaino Thierry komanda Monpeljė vėžio institute (IRCM) INSERM Monpeljė mieste buvo viena iš pirmųjų, kurie nustatė esminį NET vaidmenį COVID-19 patogenezėje. NET gaminami naudojant specializuotą įgimto imuninio atsako formą, žinomą kaip NETosis, kai neutrofilai išstumia savo DNR, kad susidarytų siūlinės struktūros, įterptos citotoksiniais fermentais, galinčiais greitai sugauti ir neutralizuoti patogenus.
Tačiau per didelis NET formavimasis gali tapti žalingas ir prisidėti prie įvairių uždegiminių ir trombozinių ligų, įskaitant sunkias infekcijas, autoimuninius sutrikimus, vėžį, diabetą ir artritą.
Pasak daktaro Thierry, gali būti, kad nuolatinis NET gamybos perteklius, kurį skatina savaime besitęsiančios uždegiminės ir trombozės kilpos, pablogina ligos sunkumą.
Bendradarbiaudamos prof. Pretorius ir dr. Thierry komandos ištyrė galimą mikrokrešulių ir NET sąveiką ilgo COVID kontekste.
Pagrindinės išvados
Naudodami vaizdo srauto citometriją ir fluorescencinę mikroskopiją, jie atliko kiekybinę ir struktūrinę mikrokrešulių ir NET analizę ilgų COVID pacientų plazmoje, palyginti su sveikomis kontrolėmis. NET taip pat buvo kiekybiškai įvertinti analizuojant NET baltymų žymenis ir cirkuliuojančią DNR.
- Jie pastebėjo reikšmingą biomarkerių, susijusių su mikrokrešuliais ir NET, padidėjimą pacientų mėginiuose.
- Mikrokrešuliai tarp pacientų buvo ne tik gausesni, bet ir didesni.
- Svarbiausia, kad jie atrado anksčiau nepraneštą struktūrinį ryšį tarp mikrokrešulių ir NET, pastebėtą visiems tiriamiesiems, bet žymiai ryškesnį ilgiems COVID pacientams.
„Šis atradimas rodo, kad egzistuoja pagrindinė fiziologinė mikrokrešulių ir NET sąveika, kuri, sutrikus reguliavimui, gali tapti patogeniška“, – aiškina dr. Thierry.
Be to, dirbtinio intelekto įrankių, tokių kaip mašininis mokymasis, integravimas į biomarkerio analizę leido jiems labai tiksliai atskirti ilgai sergančius COVID pacientus nuo sveikų asmenų. Algoritmai nustatė labiausiai nuspėjamus biologinių žymenų derinius, padidinančius diagnostikos patikimumą ir atveriančius kelią individualiems medicinos požiūriams.
Pasak prof. Pretorius, rezultatai atskleidžia didelį mikrokrešulių kaupimąsi ilgai sergančių COVID pacientų plazmoje, kurį greičiausiai paskatino ir stabilizavo per didelė NET gamyba: „Ši sąveika gali padaryti mikrokrešulius atsparesnius fibrinolizei, skatinant jų išlikimą kraujyje ir prisidedant prie lėtinių mikrovaskulinių komplikacijų“, – aiškina ji.
Nustačius mechaninį NET vaidmenį mikrokrešulių stabilizavime, šis tyrimas suteikia naujų įžvalgų apie ilgo COVID patofiziologiją. Šie atradimai patvirtina tikslinių terapinių strategijų, skirtų trombo-uždegiminiam atsakui moduliuoti, kūrimą.
Galiausiai, tyrimas atveria kelią naujų diagnozavimo ir valdymo biomarkerių kūrimui: „Pažangių vaizdo gavimo metodų ir mašininio mokymosi derinys suteikia metodinį tvirtumą ir labai prisideda prie nuolatinio mokslinio diskurso apie povirusinius sindromus”, – teigia jie.