Tyrėjai Jenny Ting, Ph.D., Williamo Kenano nusipelnęs genetikos profesorius ir UNC medicinos mokyklos mikrobiologijos bei imunologijos profesorius, ir Kaixin Liang, doktorantas, Ting laboratorijos tyrėjas, nustatė, kaip COVID. -19 virusas sukelia žmogaus kvėpavimo takus dengiančių ląstelių mirtį.
Jų išvados, kurios buvo paskelbtos m Mokslas Imunologija, parodė, kad užkrėstose ląstelėse ir neužkrėstose pašalinių ląstelių ląstelėse vyksta skirtingos ląstelių mirties versijos. Tyrėjai taip pat padarė išvadą, kad didesnis viruso replikacijos lygis tiesiogiai įtakoja ligos sunkumą ir didesnį ląstelių mirties lygį skirtinguose SARS-CoV-2 variantuose.
Programuota ląstelių mirtis yra svarbi ląstelių vystymosi, imuninės sistemos ir virusinės infekcijos dalis. Yra trys gerai ištirtos formos. Apoptozė yra labai reguliuojamas procesas, leidžiantis ląstelėms mirti nepažeidžiant aplinkinių audinių, o nekroptozė sukelia uždegimą ir audinių pažeidimus. Piroptozė yra ląstelių mirties forma, kuri sukelia plačiai išplitusį uždegimą ląstelėms irstant.
„Kadangi mes nustatėme, kad nekroptozę tiesiogiai sukelia SARS-CoV-2 infekcija, o apoptozė ir piroptozė yra antrinės, nekroptozė yra idealus terapinis taikinys, nes ji yra šios ląstelių mirties kaskados iniciatorė“, – sakė Katherine Barnett, Ph. D., Ting laboratorijos doktorantas ir pirmasis šio straipsnio autorius. „Bus įdomu tęsti mūsų pagrindinius tyrimus atliekant daugiau vertimo studijų.”
Po mikroskopu mokslininkai nustatė, kad užkrėstos kvėpavimo takų ląstelės patyrė nekroptozę – ląstelių mirties formą, susijusią su audinių pažeidimu. Kai jie priartino neužkrėstas ląsteles, supančias užkrėstas ląsteles, mokslininkai padarė nuostabų atradimą. Tingas ir Liangas pastebėjo, kad šiose ląstelėse vyksta apoptozė, „tyli“ ląstelių mirties forma, po kurios seka piroptozė, agresyvesnė, uždegiminė ląstelių mirties rūšis.
„Sunku atskirti ląstelių mirties įvykius iš vienos ląstelės į kitą, bet džiaugiuosi, kad tai pavyko ir parodėme skirtingus užkrėstų ir neužkrėstų ląstelių žūties tipus“, – sakė BDS mokslų daktaras Kaixin Liang. Ting laboratorijos doktorantas ir pirmasis šio straipsnio autorius. „Nors dar toli, kad atskleistume ląstelių mirties įvykių sąveikos sudėtingumą, mes padarėme vieną žingsnį į priekį siekdami galutinio tikslo.
Tai pirmas kartas, kai SARS-CoV-2 infekcijos metu buvo aprašyta, kad mirties įvykiai skiriasi tarp užkrėstų ir neužkrėstų kvėpavimo takų epitelio ląstelių. Šie rezultatai rodo, kad ląstelių mirtis gali tiesiogiai paveikti pacientų ligos progresavimą.
Naudodami ląstelių linijas, pirmines žmogaus kvėpavimo takų epitelio ląsteles, pelių modelius ir kitus ligų modelius, mokslininkai palygino ir priešinosi dviejų susirūpinimą keliančių variantų ląstelių mirtį, kad nustatytų, ar yra ryšys tarp ląstelių mirties ir ligos sunkumo. Jie patvirtino, kad pelių modeliai, užkrėsti SARS-CoV-2 delta variantu, patyrė didesnį viruso replikacijos ir ląstelių mirties greitį nei pelių modeliai, užkrėsti omikroniniu variantu.