3D-модель из стволовых клеток была специально заражена патогеном
Ученые вырастили в лаборатории модель искусственных легких и специально заразили их COVID-19, чтобы выяснить, как человеческий орган борется с опасным возбудителем болезни.
Как пишет The Indian Express, итоги двух исследований были обнародованы в журнале Cell Stem Press. Одно из них было проведено южнокорейскими и британскими биологами при участии Кембриджского университета, а второе – командой из Университета Дьюка и Университета Северной Каролины (США).
В обоих экспериментах ученые наблюдали, как вирус повреждает альвеолы в легких – воздушные мешочки, похожие на шарики, которые поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Именно повреждение альвеол вызывает пневмонию и острый респираторный дистресс – главную причину смерти при COVID-19.
В процессе эксперимента команды исследователей вырастили “минилегкие” из стволовых клеток, похожие на самые глубокие части легких, которые атакует коронавирус. Они называются ячейками AT2.
Именно эти ячейки ученые из Великобритании и Южной Кореи перепрограммировали обратно на их более раннюю стадию стволовых клеток. Таким образом биологи получили альвеолярные трехмерные структуры, имитирующие поведение основной ткани легкого. Когда 3D-модели подверглись воздействию COVID-19, вирус начал быстро размножаться.
Через шесть часов клетки начали вырабатывать интерфероны – белки, которые действуют как предупреждающие сигналы для соседних клеток. Через 48 часов клетки начали сопротивляться. А через 60 часов после заражения некоторые альвеолярные клетки начали распадаться, что привело к их гибели и повреждению тканей.
Во втором исследовании, проведенном клеточным биологом Университета Дьюка Пурушотхамой Рао Татой, команда получила одну клетку легкого, которая размножилась на тысячи копий и создала структуру, напоминающую дыхательные ткани легкого человека. После заражения вирусом модель показала воспалительную реакцию.
Источник: Обозреватель