نقش یک پروتئین در مبتلا شدن به کروناویروس
به گزارش گروه هوش مصنوعی بررسی جدید پژوهشگران آمریکایی، بینش های جدیدی را در مورد مبتلا شدن به کروناویروس عرضه می دهد.
به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از ایسنا و به نقل از نیوز مدیکال نت، مبتلا شدن به "کروناویروس سندروم حاد تنفسی ۲"(SARS-CoV-2) که به بروز بیماری همه گیر کووید-۱۹ منجر گردیده است، می تواند نشانه های بالینی گوناگونی را ایجاد کند؛ از بیماری بدون علامت و خفیف گرفته تا نتایج بحرانی و حتی کشنده. بیماری زایی کووید-۱۹ مستقیما با تخریب سلول های اپیتلیال ریه مرتبط می باشد که می تواند به علت اثرات سیتوپاتیک ویروسی و همچنین، صدمه شناسی ایمنی باشد.
بررسی پژوهشگران "دانشگاه کالیفرنیا، برکلی"(UC Berkeley) که پیش تر روی افرادی انجام شد که بر اثر مبتلا شدن به کووید-۱۹ جان باختند، سه نشانه از عفونت بحرانی ناشی از کروناویروس را گزارش کرد که ترومبوز شدید ریه، صدمه وسیع آلوئولی، و بدشکلی پنوموسیت ها را شامل می شد. مورد آخر که در اثر همجوشی سلولی ایجاد می شود، در ماکاک های آلوده به کروناویروس و عفونت های آزمایشگاهی هم گزارش شده است. بنابراین، همجوشی سلولی، نقش مهمی در بیماری زایی کروناویروس بر عهده دارد.
پروتئین خوشه ای کروناویروس، مسئول ایجاد همجوشی سلولی است. پروتئین خوشه ای بعد از جدا شدن، به گیرنده "آنزیم ۲ مبدل آنژیوتانسین"(ACE2) که روی سطح سلول قرار دارد، می پیوندد تا غشای ویروسی را با غشای پلاسمایی سلول میزبان ادغام کند. بعد از آن، آران ای ویروس برای تکثیر شدن، در سیتوپلاسم سلول میزبان آزاد می شود.
کروناویروس از مکانیسم های گوناگونی برای سرکوب کردن تولید "اینترفرون ها"(IFNs) در مراحل ابتدایی عفونت استفاده می نماید. چندین پژوهش نشان داده اند که مبتلا شدن به کروناویروس، به تولید مقادیر کمی از اینترفرون های نوع یک و مقادیر بالایی از سیتوکین های التهابی منجر می شود. این در شرایطی است که برخی دیگر نشان داده اند که مبتلا شدن به کروناویروس می تواند به تولید مقادیر زیادی از اینترفرون هم منجر شود. این نتایج نشان می دهند به رغم این که ویروس از مسیرهای ایمنی ذاتی خاصی فرار می کند، سلول ها می توانند مبتلا شدن به کروناویروس را حس کنند و به ایجاد پاسخ اینترفرون بیانجامند.
افراد آلوده به کروناویروس می توانند از محافظت توسط اینترفرون ها، بخصوص اینترفرون های نوع یک و سه بهره مند شوند. با این حال، تولید بلندمدت اینترفرون ها می تواند به اختلال در بازسازی سلول های اپیتلیال ریه منجر شود.
تولید اینترفرون های نوع یک و سه با شناسایی الگوهای مولکولی در رابطه با پاتوژن و توسط "گیرنده های شناسایی الگو"(PRRs) القا می شود. کروناویروس بعنوان یک ویروس آر. ان. ای، توسط سنسورهای آر. ان. ای ویروسی در سلول های آلوده شناسایی می شود.
این پژوهش بررسی می کند که چگونه فعالسازی پروتئین "cGAS" و محرک "STING" می تواند پاسخ اینترفرون نوع یک را در مقابل مبتلا شدن به کروناویروس القا کند.
این پژوهش شامل سنجش های همجوشی سلولی به واسطه پروتئین خوشه ای بود که در آن سلول های مورد نظر روی سلول های اهداکننده بارگذاری شدند. بعد از آن، همجوشی سلولی به واسطه پروتئین خوشه ای و تولید اینترفرون با استفاده از عوامل بازدارنده مانند "RVKR" یا "BaflA1" مهار گشت.
توالی یابی با استفاده از آر. ان. ای ویروسی و سپس بررسی داده های آن و تحلیل واکنش زنجیره ای پلیمراز بی درنگ"(RT-qPCR) انجام شد. این پژوهش نشان داد که کاهش cGAS یا STING، به کاهش بیان اینترفرون و همینطور فسفوریلاسیون اینترفرون سه و STING می انجامد. علاوه بر این، فعال سازی cGAS-STING، به برش پروتئین خوشه ای بستگی داشت و در جهش های پروتئین خوشه ای که برش در آنها امکانپذیر نیست، رخ نداد.
آمیختگی سلول به سلول، به افزایش بیان ۴۲۹ ژن و کاهش بیان ۳۸۲ ژن منجر گردید. بیشتر ژن های افزایش پیدا کرده، با پیری سلولی و پاسخ به صدمه DNA مرتبط بودند. علاوه بر این، حضور ریزهسته ها در سلول های همجوشی ناشی از پروتئین خوشه ای مشاهده شد اما در سلول های همجوشی که پروتئین های خوشه ای جهش یافته را بیان می کنند، مشاهده نشد.
این نکته قابل توجه است که cGAS در ریزهسته سلول ها، با فعال شدن اینترفرون سه همراه بود. بیان پروتئین خوشه ای در سلول های آلوده، با استفاده از "VSV-SARS-CoV-2" که حامل پروتئین خوشه ای کروناویروس بود، تأیید شد. علاوه بر این، فعال شدن cGAS و صدمه DNA طی روند مبتلا شدن به VSV-SARS-CoV-2 مشاهده شد.
پژوهش کنونی روی هم رفته نشان داده است که مبتلا شدن به کروناویروس، به علت تشکیل ریزهسته ها در سلول آلوده، به فعال شدن cGAS و STING منجر می شود. هم cGAS و هم STING می توانند اینترفرون ها و سیتوکین ها را فعال کنند که در نهایت با صدمه رساندن به سلول های اپیتلیال ریه، شدت بیماری را زیاد می کند.
این پژوهش، در مجله "Science Signaling" به چاپ رسید.
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب