מדענים מגדלים 'מיני-ריאות' במעבדה, מדביקים אותן בנגיף הקורונה וצופים בקרב בזמן אמת

בשני המחקרים, מדענים הבחינו כיצד הנגיף פוגע במכתשות בריאות. Alveoli הם שקי אוויר דמויי בלון אשר קולטים את החמצן שאנו נושמים ומשחררים את הפחמן הדו חמצני שאנו נושפים.

עובדים רפואיים בודקים צילום רנטגן של ריאה של חולה הסובל מקוביד-19 ב- Nouvel Hopital Civil של שטרסבורג, מזרח צרפת, יום חמישי, 22 באוקטובר, 2020. (צילום AP: Jean-Francois Badias, File)

כידוע, נגיף הקורונה החדש תוקף בעיקר את הריאות, אך אופן התפתחות ההתקפה הוא עדיין נושא למחקר. כעת, שני מחקרים זרקו אור על תהליכים אלה באמצעות אותה גישה. מדענים פיתחו מודלים של ריאות במעבדה, הדביקו אותם ב-SARS-CoV-2 וצפו בקרב בין תאי הריאה לנגיף.

שני המאמרים מתפרסמים בכתב העת Cell Stem Press. מחקר אחד הוא של חוקרים דרום קוריאנים ובריטניה, כולל מאוניברסיטת קיימברידג'; השני הוא על ידי חוקרים מאוניברסיטת דיוק ומאוניברסיטת צפון קרוליינה.

(משמאל) תמונה מייצגת של אורגנואיד ריאות תלת מימדי המראה סמן תאי גזע מכתשי; (מימין) תמונה מאת Arvind Konkimalla מראה כיצד תא גזע ריאתי בודד העתיק את עצמו כדי ליצור אלפי תאים וליצור מבנה הדומה לרקמות נשימה.

בשני המחקרים, מדענים הבחינו כיצד הנגיף פוגע במכתשות בריאות. Alveoli הם שקי אוויר דמויי בלון אשר קולטים את החמצן שאנו נושמים ומשחררים את הפחמן הדו חמצני שאנו נושפים. נזק למכתשי גורם לדלקת ריאות ולמצוקה נשימתית חריפה - סיבת המוות המובילה ב-Covid-19.

שני הצוותים פיתחו את המודל באמצעות מיני-ריאות - או אורגנואידים של הריאות. האורגנואידים גדלו מתאי הגזע שמתקנים את החלקים העמוקים ביותר של הריאות שבהם תקף SARS-CoV-2. אלה נקראים תאי AT2. עקוב אחר Express Explained בטלגרם

הצוות הבריטי והדרום קוריאני תכנת מחדש את תאי AT2 בחזרה לשלב תאי הגזע המוקדם שלהם. הם גידלו מבנים תלת-ממדיים בעלי ארגון עצמי, דמוי מכתשית, המחקים את ההתנהגות של רקמת ריאה מרכזית. כאשר דגמי התלת מימד נחשפו ל-SARS-CoV-2, הנגיף החל להשתכפל במהירות.

תוך שש שעות החלו תאים לייצר אינטרפרונים - חלבונים הפועלים כאותות אזהרה לתאים שכנים. לאחר 48 שעות, התאים החלו להשיב מלחמה. ולאחר 60 שעות מההדבקה, חלק מתאי המכתשית החלו להתפורר, מה שהוביל למוות של תאים ולפגיעה ברקמה.

במחקר השני, בהובלת ביולוג התא Purushothama Rao Tata מאוניברסיטת דיוק, הצוות קיבל תא ריאה בודד להתרבות לאלפי עותקים וליצור מבנה הדומה לרקמות הנשימה של הריאה האנושית. לאחר שנדבק בנגיף, המודל הראה תגובה דלקתית.

הצוות גם היה עד לסערת הציטוקינים - תגובת היתר של מולקולות חיסון שהריאות משגרות כדי להילחם בזיהום.

שתף עם החברים שלך: