Коронавирус и стволовые клетки

Российские биологи обнаружили зловещее свойство коронавируса

Анатолий Глянцев, «Вести»

Российские учёные выяснили, что коронавирус SARS-CoV-2 способен поражать стволовые клетки. Это делает патоген особенно опасным и отличает его от «собратьев», вызывающих лишь лёгкие ОРВИ.

Подробности изложены в научной статье, опубликованной в престижном журнале Scientific Reports (Valyaeva et al., Expression of SARS-CoV-2 entry factors in lung epithelial stem cells and its potential implications for COVID-19).

SARS-CoV-2 – далеко не единственный коронавирус, способный заразить человека. Как сообщается в пресс-релизе МГУ имени М. В. Ломоносова, около 15% всех случаев ОРВИ вызывается теми или иными коронавирусами. Чем же от них отличается патоген, менее чем за год убивший более миллиона человек во всём мире?

«Интересно и одновременно важно понять, что отличает те коронавирусы, которые вызывают не лёгкие простудные заболевания, а тяжёлые болезни, – отмечает глава исследовательской группы Евгений Шеваль из МГУ. – Это может иметь и практическое значение, причём не только применительно к нынешней пандемии, но и к тем инфекциям, которые могут появиться в будущем».

Чтобы понять причины зловредности SARS-CoV-2, важно выявить все типы клеток, в которые может проникнуть патоген. Однако это весьма масштабная задача, ведь в человеческом организме множество самых разнообразных клеток.

Авторы новой статьи задались более конкретным вопросом: может ли вирус проникнуть в стволовые клетки органов дыхания?

Поясним, что трахея, бронхи и альвеолы лёгких выстилаются особой тканью: эпителием. Эпителий постоянно обновляется: старые и повреждённые клетки отмирают, а их место занимают новые. Для «производства» этих новых клеток в органах дыхания существуют специальные популяции стволовых клеток. Напомним, что стволовые клетки способны превращаться в клетки разных типов, в том числе и эпителиальные.

Если эпителий органов дыхания повреждается сильнее обычного (например, при пневмонии), «штатные» стволовые клетки не справляются с его обновлением. Тогда организм вводит в дело «аварийную бригаду» – особые популяции стволовых клеток, которые не участвуют в повседневном обновлении ткани, но могут восстановить её при сильных повреждениях.

Стволовые клетки обеспечивают обновление эпителия органов дыхания в норме и после различных повреждений. Но коронавирус SARS-CoV-2 может поражать стволовые клетки, мешая восстановлению эпителия. Иллюстрация Евгения Шеваля/МГУ.

Известно, что коронавирус SARS-CoV-2 способен поражать клетки эпителия дыхательных путей и лёгких (что и приводит к пневмонии). А вот заражает ли он вдобавок и стволовые клетки, призванные восстанавливать повреждения? Если так, то патоген наносит по организму двойной удар: не только повреждает эпителий, но и мешает его «починить».

Как выяснить, уязвимы ли стволовые клетки перед коронавирусом? Самый простой путь – проверить, вырабатываются ли в этих клетках белки, которые патоген использует для проникновения в клетку. Именно это и сделали авторы новой статьи.

Учёные проанализировали сведения, накопленные в базах данных разными научными группами. Их интересовало, вырабатываются ли в стволовых клетках белки ACE2, TMPRSS2 и FURIN. Все эти белки необходимы вирусу, чтобы проникнуть в клетку.

Биологи получили тревожные результаты. Стволовые клетки, естественный восстановительный резерв организма, действительно уязвимы перед новой инфекцией.

«Стволовые клетки в ряде случаев могут быть даже более чувствительны к вирусной инфекции, чем окружающие их дифференцированные (то есть не стволовые – прим. ред.) клетки. Инфицирование стволовых клеток может приводить к нарушениям регенерации эпителия, что, как мы предполагаем, может быть одной из причин высокой патогенности SARS-CoV-2», – резюмирует первый автор статьи Анна Валяева из МГУ.

Подчеркнём, что авторы не проводили экспериментов по заражению стволовых клеток человека коронавирусом. Такие опыты – дело будущего. Они покажут, действительно ли SARS-CoV-2 способен поражать клетки это важного для организма типа.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru