Vísindamenn rækta „mini-lungu“ á rannsóknarstofu, smita þau af kransæðavírnum og horfa á bardaga í rauntíma

Í báðum rannsóknunum sáu vísindamenn hvernig veiran skaðar lungnablöðrurnar í lungunum. Alveoli eru blöðrulíkir loftpokar sem taka upp súrefnið sem við öndum að okkur og losa koltvísýringinn sem við andum frá okkur.

Læknastarfsmenn skoða röntgenmynd af lunga sjúklings sem þjáist af Covid-19 í Nouvel Hopital Civil í Strassborg, austurhluta Frakklands, fimmtudaginn 22. október 2020. (AP Photo: Jean-Francois Badias, File)

Vitað er að nýja kórónavírusinn ræðst fyrst og fremst á lungun, en hvernig árásin þróast er enn rannsóknarefni. Nú hafa tvær rannsóknir varpað ljósi á þessi ferli með því að nota sömu nálgun. Vísindamenn hafa þróað lungnalíkön á rannsóknarstofunni, sýkt þau af SARS-CoV-2 og horft á baráttuna milli lungnafrumna og vírusins.

Báðar greinarnar eru birtar í tímaritinu Cell Stem Press. Ein rannsókn er af suður-kóreskum og breskum vísindamönnum, þar á meðal frá háskólanum í Cambridge; hitt er af vísindamönnum frá Duke háskólanum og háskólanum í Norður-Karólínu.

(Vinstri) Fulltrúi mynd af 3D lífrænum lungum sem sýnir alveolar stofnfrumumerki; (hægri) mynd eftir Arvind Konkimalla sýnir hvernig ein lungnastofnfruma afritaði sig og myndaði þúsundir frumna og myndaði uppbyggingu sem líkist öndunarvef.

Í báðum rannsóknunum sáu vísindamenn hvernig veiran skaðar lungnablöðrurnar í lungunum. Alveoli eru blöðrulíkir loftpokar sem taka upp súrefnið sem við öndum að okkur og losa koltvísýringinn sem við andum frá okkur. Skemmdir á lungnablöðrum valda lungnabólgu og bráðri öndunarerfiðleika - helsta dánarorsök Covid-19.

Bæði liðin þróuðu líkanið með því að nota mini-lungu - eða lungnalífræna lífræna. Lífræn efni voru ræktuð úr stofnfrumum sem gera við dýpstu hluta lungnanna þar sem SARS-CoV-2 árásir. Þetta eru kallaðar AT2 frumur. Fylgdu Express Explained á Telegram

Teymið í Bretlandi og Suður-Kóreu endurforritaði AT2 frumurnar aftur í fyrra stofnfrumustig. Þeir ræktuðu sjálfskipulagandi, lungnablöðrulík 3D mannvirki sem líkja eftir hegðun lykillungnavefs. Þegar þrívíddarlíkönin urðu fyrir SARS-CoV-2 byrjaði vírusinn að fjölga sér hratt.

Eftir sex klukkustundir fóru frumur að framleiða interferón — prótein sem virka sem viðvörunarmerki til nærliggjandi frumna. Eftir 48 klukkustundir fóru frumurnar að berjast á móti. Og eftir 60 klukkustundir frá sýkingu fóru sumar lungnablöðrufrumurnar að sundrast, sem leiddi til frumudauða og skemmda á vefnum.

Í hinni rannsókninni, undir forystu Duke háskólans frumulíffræðings Purushothama Rao Tata, fékk teymið eina lungnafrumu til að fjölga sér í þúsundir eintaka og búa til uppbyggingu sem líkist öndunarvef í lungum manna. Þegar líkanið var sýkt af veirunni sýndi líkanið bólgusvörun.

Teymið varð einnig vitni að frumustormnum - ofviðbrögð ónæmissameinda sem lungun koma af stað til að berjast gegn sýkingunni.

Deildu Með Vinum Þínum: