دانشمندان دریافته‌اند که چگونه کووید-۱۹ باعث مرگ سلول‌های تنفسی می‌شود

به گزارش مجله خبری نگار، محققان جنی تینگ، دارای مدرک دکترا، استاد برجسته ژنتیک و استاد میکروبیولوژی و ایمونولوژی در دانشکده پزشکی دانشگاه کارولینای شمالی، و کایشین لیانگ، دارای مدرک دکترا و دانشجوی فوق دکترا در آزمایشگاه تینگ، شناسایی کرده‌اند که چگونه ویروس کووید-۱۹ باعث مرگ سلول‌های پوشاننده مجاری هوایی انسان می‌شود.

یافته‌های آنها که در مجله Science Immunology منتشر شده است، نشان داد که سلول‌های آلوده و سلول‌های غیرآلوده، انواع مختلفی از مرگ سلولی را تجربه می‌کنند. محققان همچنین دریافتند که سطوح بالاتر تکثیر ویروسی مستقیماً بر شدت بیماری و سطوح بالاتر مرگ سلولی در گونه‌های مورد نظر SARS-CoV-۲ تأثیر می‌گذارد.

مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلولی بخش مهمی از رشد سلولی، سیستم ایمنی و عفونت ویروسی است. سه شکل آن به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته است. آپوپتوز فرآیندی کاملاً تنظیم‌شده است که به سلول‌ها اجازه می‌دهد بدون آسیب رساندن به بافت اطراف بمیرند، در حالی که نکروپتوز باعث التهاب و آسیب بافتی می‌شود. پیروپتوز نوعی مرگ سلولی است که با تجزیه سلول‌ها باعث التهاب گسترده می‌شود.

کاترین بارنت، دکترا، دانشجوی فوق دکترا در آزمایشگاه تینگ و نویسنده همکار مقاله، گفت: «از آنجا که ما دریافتیم که نکروپتوز مستقیماً توسط عفونت SARS-CoV-۲ ایجاد می‌شود، در حالی که آپوپتوز و پیروپتوز ثانویه هستند، نکروپتوز یک هدف درمانی ایده‌آل را نشان می‌دهد، زیرا آغازگر این آبشار مرگ سلولی است.» «دنبال کردن تحقیقات پایه ما با مطالعات کاربردی‌تر هیجان‌انگیز خواهد بود.»

محققان زیر میکروسکوپ دریافتند که سلول‌های آلوده در مجاری هوایی دچار نکروپتوز، نوعی مرگ سلولی مرتبط با آسیب بافتی، شده‌اند. هنگامی که آنها سلول‌های غیرآلوده اطراف سلول‌های آلوده را بررسی کردند، به کشف شگفت‌انگیزی دست یافتند. تینگ و لیانگ مشاهده کردند که این سلول‌ها دچار آپوپتوز، نوعی مرگ سلولی «خاموش» و به دنبال آن پیروپتوز، نوعی مرگ سلولی تهاجمی‌تر و التهابی، می‌شوند.

کایشین لیانگ، دارای مدرک دکترا، BDS، دانشجوی فوق دکترا در آزمایشگاه تینگ و یکی از نویسندگان این مقاله، گفت: «تشخیص رویداد‌های مرگ سلولی از سلولی به سلول دیگر دشوار است، اما خوشحالم که این کار را انجام دادیم و انواع مختلف مرگ سلولی را در سلول‌های آلوده و غیرآلوده نشان دادیم. در حالی که هنوز راه درازی برای حل پیچیدگی تعامل بین رویداد‌های مرگ سلولی در پیش داریم، یک قدم به هدف نهایی نزدیک‌تر شده‌ایم.»

این اولین باری است که مرگ و میر بین سلول‌های آلوده و غیرآلوده در اپیتلیوم مجاری هوایی در طول عفونت SARS-CoV-۲ متفاوت توصیف شده است. این نتایج نشان می‌دهد که مرگ سلولی ممکن است مستقیماً بر پیشرفت بیماری در بیماران تأثیر بگذارد.

محققان با استفاده از رده‌های سلولی، سلول‌های اپیتلیال اولیه مجاری هوایی انسان، مدل‌های موش و سایر مدل‌های بیماری، مرگ سلولی را در این دو نوع ویروس مقایسه و مقایسه کردند تا مشخص کنند که آیا ارتباطی بین مرگ سلولی و شدت بیماری وجود دارد یا خیر. آنها تأیید کردند که مدل‌های موشی آلوده به نوع دلتا SARS-CoV-۲ نسبت به مدل‌های موشی آلوده به نوع omicron، میزان بالاتری از تکثیر ویروسی و مرگ سلولی را نشان دادند.