Uudne koroonaviirus: miks koroonaviirus eakaid tapab? Loodus: viirused vanuses kopsud

Autoriteetsed andmed näitavad, et COVID-19 surmajuhtumite keskmine vanus kogu maailmas on üle 70 aasta vana!

Miks surevad vanemad inimesed tõenäolisemalt uutesse koroonaviirusesse nakatumistesse kui nooremad inimesed? 8. detsembril avaldas nature Cell Biology Hiina teadlaste ühise meeskonna tulemused, et aidata meil sellele küsimusele vastata.

"Võhiku mõistes vananeb romaan "Koronaviiruse invasioonid" vanemate inimeste kopse." Liu Guanghui, üks paberi vastavatest autoritest ja Hiina Teaduste Akadeemia Zooloogia Instituudi teadur, ütles Science and Technology Daily'le, et uue koroonaviiruse nakkuse tulemused näitasid kopsukudede oluliselt kiirenenud vananemist.

Viiruse sissetung, vananemismärkide tõus '

Kliiniliselt on COVID-19 patsientide peamine surmapõhjus raske kopsukahjustuse tõttu hingamispuudulikkus.

Mida täpselt on uudne koroonaviirus kopsudes hävitanud? Olukorra selgitamiseks viis Hiina Teaduste Akadeemia Zooloogia Instituudi, armee sõjaväe meditsiiniülikooli esimese liitunud haigla ja Hiina Teaduste Akadeemia Pekingi genoomikainstituudi ühine uurimisrühm läbi COVID-19-ga eakate patsientide lahkamisproovide kopsukoe üksikasjaliku "raku-raku" ja isegi "rakusisese molekulaarse" analüüsi.

Kombineerides patoloogiat, proteoomikat ja suure jõudlusega üherakulisi transkriptoomi tehnikaid, analüüsis meeskond 28 erineva rakutüübi patoloogilisi omadusi neljas suuremas rakurühmas, sealhulgas kopsu epiteelirakud, endoteelirakud, stromaalrakud ja immuunrakud.

"Me leidsime, et eakate patsientide kopsurakud näitasid raskemat seniilsust." Mõned raku vananemise markerid, vananemisega seotud põletikulised tegurid ja DNA oksüdatiivsete kahjustuste markerid olid oluliselt ülereguleeritud, ütles Liu.

Millised on "vananenud" kopsurakkude välised ilmingud?

"Me näeme apoptoosi, kopsu epiteelirakkude kadumist." Näiteks liu ütles, et väheneb ka rakupinna toimeained, mis tavaliselt toetavad alveoolide normaalset laienemist ja kokkutõmbumist ning mõned alveoolide põhilised hingamisteede funktsioonid vähenevad.

Libisemine, alaareng, apoptoos, kaotamine... "Vana kopsu" jõudlus oli pärast uut koroonaviiruse sissetungi ebatavaliselt silmapaistev.

Tsükkel lööb, lisades solvangu vigastusele

"Eakate kopsukudet võib viirus tabada ringikujuliselt." Liu Guanghui ütles Science and Technology Daily'le, et eakate kopsurakkudes on juba rohkem uudseid koronaviirusretseptoreid (ACE2) kui noored ja rakkude vananemine on ilmsem pärast viiruse sissetungi. Rakkude vananemine omakorda põhjustab veelgi uute koronaviirusretseptorite ülesreguleerimist, muutes rakud viiruse rünnaku suhtes haavatavamaks. Vanuse vahendatud "värava avamise" tsükkel kordub, tutvustades rohkem viirusi ja kiirendades kopsupuudulikkust.

Lisaks leidis meeskond bioinformaatika analüüsil põhinevat alveolaarse epiteeli üleminekurakkude suurt kogunemist COVID-19 kopsukoe proovides. Alveoolides vastutavad gaasivahetuse eest I tüüpi alveolaarsed epiteelirakud, kuid neil ei ole regeneratiivset võimet ja neid tuleb pärast vigastust täiendada II tüüpi alveolaarsete epiteelirakkude diferentseerumisega. Selliste üleminekurakkude rohkus viitab sellele, et II tüüpi tugi on blokeeritud.

Viiruse sisenemine kopsukoesse kiirendas ka fibroosi, mis on kopsu vananemise vorm, leiti uuringus. Koos inimese kopsufibroblasti mudeliga leidsime, et pikaealisuse geeni FOXO3 vaigistamine võib soodustada kopsu fibroblastide muutumist müofibroblastiks ja vahendada kopsufibroosi esinemist.

Kolm strateegiat värava avamiseks laiaks, toetuse katkestamiseks, rakufibroosi suurendamiseks ja eakate kopsurakkudesse siseneva viiruse sisenemiseks on kahju halvendanud.