Ученые из Университета Дьюка вырастили в лаборатории модель живого легкого и успешно заразили ее коронавирусом SARS-CoV-2, что привело к развитию COVID-19.
Известно, что коронавирус повреждает альвеолы – небольшие тонкостенные воздушные мешочки, которыми заканчиваются ответвления бронхиол, что приводит к развитию острого респираторного дыхательного синдрома – основной причине смерти пациентов с COVID-19. До настоящего времени изыскания ученых ограничивались результатами наблюдений за пациентами и данными вскрытий трупов.
В результате работы ученых из Университета Дьюка теперь у исследователей есть возможность изучать COVID-19 с помощью живой экспериментальной модели, имитирующей ткани легких человека.
Мини-легкие, или органоиды легких, выращиваются в чашках Петри из стволовых клеток альвеолярного эпителия 2 типа (AT2) Всего одна такая клетка может размножиться до миллионов клеток, собирающихся в шарообразные органоиды, сходные с альвеолами. Ученым удалось получить мини-легкие, выращенные только из человеческих стволовых клеток, без участия каких-либо других вспомогательных клеток.
Ученые подчеркивают, что созданная ими модель может быть использована для изучения не только коронавируса SARS-CoV-2, но и других респираторных вирусов, поражающих клетки легких, включая грипп.
Эксперименты на мини-легких уже дали первые результаты. Считается, что убийственный для пациентов с COVID-19 цитокиновый шторм – это результат выброса цитокинов большим количеством иммунных клеток, собравшихся в легких. Однако наблюдения за зараженными органоидами легких показали, что цитокины продуцируются самими стволовыми клетками, которые тем самым разрушают себя. Сигнал о клеточном самоубийстве поступает и в еще не зараженные вирусом клетки, что усугубляет состояние пациента.
