В новом исследовании, опубликованном в журнале Stem Cell Reports, ученые из Университета Альберты (University of Alberta) проливают свет на то, почему многие пациенты с COVID-19, даже не находящиеся в больнице, страдают гипоксией – потенциально опасным состоянием, при котором наблюдается снижение оксигенации в организме. Исследование также показывает, почему противовоспалительный препарат дексаметазон оказался эффективным средством лечения людей с COVID-19.
Материалы и результаты исследования
Ученые исследовали кровь 128 пациентов с COVID-19. Пациенты находились в критическом состоянии и поступили в отделение интенсивной терапии.
Авторы исследования предположили, что одним из потенциальных механизмов снижения уровня кислорода у пациентов с COVID-19 может быть то, что новый коронавирус влияет на выработку красных кровяных телец. Исследователи обнаружили, что по мере того, как болезнь становилась тяжелее, в кровообращение попадало все больше незрелых эритроцитов, иной раз составляющих до 60% от общего количества клеток в крови.
Для сравнения, незрелые эритроциты составляют менее 1% или вообще отсутствуют в крови здорового человека.
Незрелые эритроциты находятся в костном мозге, и они обычно не визуализируются в общем кровообращении. Это указывает на то, что вирус воздействует на источник этих клеток. В результате, чтобы компенсировать истощение здоровых незрелых эритроцитов, организм вырабатывает их значительно больше, чтобы обеспечить организм достаточным количеством кислорода.
Обсуждение результатов исследования
Проблема в том, что только зрелые эритроциты переносят кислород. Вторая проблема заключается в том, что незрелые эритроциты очень восприимчивы к новому коронавирусу. Поскольку незрелые эритроциты атакуются и разрушаются вирусом, организм не может заменить зрелые эритроциты, которые живут всего около 120 дней, и способность переносить кислород в кровотоке снижается. Ученые обнаружили, что незрелые эритроциты экспрессируют рецептор ACE2 и корецептор TMPRSS2, что позволяет SARS-CoV-2 инфицировать их.
Ученые объясняют, что гибель незрелых эритроцитов в кровообращении заставляет костный мозг продуцировать больше незрелых эритроцитов. Но это просто создает больше мишеней для вируса. Незрелые эритроциты на самом деле являются мощными иммунодепрессивными клетками. Они подавляют выработку антител и подавляют Т-клеточный иммунитет против вируса, что ухудшает всю ситуацию. Результаты исследования продемонстрировали, что чем больше незрелых эритроцитов в кровотоке, тем слабее иммунный ответ против нового коронавируса.
Практическая значимость работы
Ученые испытали противовоспалительный препарат дексаметазон, который, как мы знаем, помог снизить смертность и продолжительность заболевания у пациентов с COVID-19. Исследователи обнаружили значительное снижение инфицирования незрелых эритроцитов.
Когда ученые начали изучать, почему дексаметазон оказывает такое влияние, они обнаружили 2 возможных механизма. Во-первых, дексаметазон подавляет реакцию рецепторов ACE2 и TMPRSS2 на поверхности SARS-CoV-2 в незрелых эритроцитах, уменьшая возможность инфицирования. Во-вторых, дексаметазон увеличивает скорость созревания незрелых эритроцитов, помогая клеткам быстрее избавляться от ядер. Без ядер вирусу некуда реплицироваться.
Авторы другого исследования раскрыли механизм полиорганной недостаточности при тяжелом течении COVID-19.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
