Як COVID-19 впливає на ризик появи діабету, з'ясували вчені

Дослідники з Weill Cornell Medicine використовували передову модельну систему, щоб розкрити механізм, за допомогою якого SARS-CoV-2, вірус, що викликає COVID-19, викликає нові випадки діабету та погіршує ускладнення у людей, які вже хворі. Команда виявила, що дія вірусу активує імунні клітини, які у свою чергу руйнують бета-клітини, клітини підшлункової залози, які виробляють інсулін.

Дослідження опубліковано у журналі Cell Stem Cell.

"У цій галузі давно існує гіпотеза про те, що певні вірусні інфекції можуть викликати діабет 1 типу", - сказав співавтор Шуйбінг Чен, директор Центру геномного здоров'я, професор хірургії Kilts Family та член Інституту терапевтичної регенерації органів Хартмана у Weill Cornell Medicine. Але ми змогли показати, як це відбувається в контексті інфекції COVID-19.

"Коли у когось важка форма COVID-19, звичайно, першим пріоритетом є лікування небезпечних для життя симптомів", - сказав співавтор доктор Роберт Шварц, доцент кафедри медицини у Weill Cornell Medicine та гастроентеролог та гепатолог у NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Центр. «Але в майбутньому можливо з'явиться спосіб розробки клінічних терапевтичних засобів, які допоможуть уникнути подальшого пошкодження таких органів, як підшлункова залоза».

Доктор Люлі Ян і доктор Юйлін Хань, які на момент проведення дослідження були науковими співробітниками відділення хірургії, а також доктор Туо Чжан, викладач мікробіології та імунології у Weill Cornell Medicine, були першими співавторами статті.

З перших днів пандемії COVID-19 лікарі, які доглядають хворих пацієнтами, спостерігали, що вірус вражає ряд систем органів, включаючи не тільки легені, а й серце, печінку, товсту кишку і підшлункову залозу. Для поточної роботи дослідники розпочали із зразків тканини підшлункової залози, отриманих при розтині людей, які померли від COVID-19. Вони помітили, що острівці підшлункової залози , частини підшлункової залози, які виробляють інсулін для регулювання рівня цукру на крові, було пошкоджено.

Потім вони використовували метод аналізу GeoMx більш детального вивчення зразків. Це виявило наявність у тканинах імунних клітин, званих прозапальними макрофагами. Завдання цих макрофагів - вбивати патогени, але іноді вони завдають супутньої шкоди здоровим тканинам.

Щоб дізнатися більше про цю діяльність, група використовувала модельну систему, розроблену в лабораторії Чена, яка раніше ніколи не використовувалася: органоїди острівців підшлункової залози (міні-органи), що включають судинну систему, так і імунні клітини.

"Якщо ми хочемо використовувати органоїди для вивчення того, як прогресує хвороба, важливо мати можливість включати компоненти імунної системи в ці моделі", - сказав Чень. У цьому випадку після зараження органоїдів SARS-CoV-2 вони виявили, що макрофаги, мабуть, вбивають бета-клітини за допомогою типу клітинної смерті, що називається піроптозом.

Команда також використовувала органоїди для вивчення того, як підшлункова залоза реагує на зараження іншим інфекційним вірусом: вірусом Коксакі B4, який був причетний до діабету 1 типу. Вони виявили схожу реакцію макрофагів.

"У майбутньому ця органоїдна система буде корисна і для вивчення інших вірусів", - сказав Шварц.

Подальші дослідження сигнальних молекул, що активують макрофаги, також запропонували потенційні втручання для захисту бета-клітин від пошкодження у пацієнтів із тяжкими інфекціями. Хоча ще зарано починати тестування будь-яких методів лікування, це може бути можливо в майбутньому. Ця робота також може допомогти пролити світло на основні причини тривалого COVID, стан, який, як вважають, вражає понад 15 мільйонів людей у Сполучених Штатах.

Фото: pixabay.com

Важно! Материал подготовлен на основании последних, научно проверенных и актуальных исследований в сфере медицины. Материал, подготовленный журналистом «Lenta.UA», носит исключительно информационный характер и не является призывом к действию или основой для установления медицинского диагноза. Все решения, касающиеся здоровья, должны быть обязательно согласованы с Вашим лечащим врачом, призываем обязательно обращаться к специалистам.