Όταν ένας ρινοϊός, η πιο συχνή αιτία του κοινού κρυολογήματος, μολύνει τον βλεννογόνο των ρινικών διόδων, τα κύτταρα συνεργάζονται για να καταπολεμήσουν τον ιό ενεργοποιώντας ένα οπλοστάσιο αντιιικής άμυνας.

Σε έρευνα στο Cell Press Blue, ερευνητές καταδεικνύουν πώς τα κύτταρα στη μύτη μας συνεργάζονται για να μας υπερασπιστούν από το κοινό κρυολόγημα και ότι η άμυνα του οργανισμού μας στον ρινοϊό -όχι ο ίδιος ο ιός- συνήθως προβλέπει εάν θα κρυολογήσουμε ή όχι, καθώς και πόσο σοβαρά θα είναι τα συμπτώματά μας.

«Ως η νούμερο ένα αιτία κοινών κρυολογημάτων και μια σημαντική αιτία αναπνευστικών προβλημάτων σε άτομα με άσθμα και άλλες χρόνιες πνευμονικές παθήσεις, οι ρινοϊοί είναι πολύ σημαντικοί όσον αφορά την ανθρώπινη υγεία», δήλωσε η συγγραφέας Έλεν Φόξμαν της Ιατρικής Σχολής του Γέιλ.

«Αυτή η έρευνα μάς επέτρεψε να εξετάσουμε το ανθρώπινο ρινικό τοίχωμα και να δούμε τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια λοιμώξεων από ρινοϊούς, τόσο σε κυτταρικό όσο και σε μοριακό επίπεδο», σημείωσε.

Για να το πετύχουν αυτό, οι ερευνητές δημιούργησαν ανθρώπινο ρινικό ιστό που καλλιεργήθηκε σε εργαστήριο. Καλλιέργησαν ανθρώπινα ρινικά βλαστοκύτταρα για τέσσερις εβδομάδες, ενώ παράλληλα εξέθεσαν την πάνω επιφάνεια στον αέρα.

Υπό αυτές τις συνθήκες, τα βλαστοκύτταρα διαφοροποιήθηκαν σε έναν ιστό με πολλούς από τους κυτταρικούς τύπους που βρίσκονται στις ανθρώπινες ρινικές διόδους και στο εσωτερικό των πνευμονικών αεραγωγών, συμπεριλαμβανομένων κυττάρων που παράγουν βλέννα και κυττάρων με κροσσούς - κινούμενες τριχοειδείς δομές που απομακρύνουν τη βλέννα από τους πνεύμονες.

«Αυτό το μοντέλο αντικατοπτρίζει τις αντιδράσεις του ανθρώπινου σώματος με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια από τις συμβατικές κυτταρικές σειρές που χρησιμοποιούνται για την ιολογική έρευνα», λέει η Φόξμαν. «Δεδομένου ότι ο ρινοϊός προκαλεί ασθένειες στους ανθρώπους αλλά όχι σε άλλα ζώα, τα οργανοτυπικά μοντέλα ανθρώπινων ιστών είναι ιδιαίτερα πολύτιμα για τη μελέτη αυτού του ιού».

Το μοντέλο επέτρεψε στην ερευνητική ομάδα να εξετάσει τις συντονισμένες αντιδράσεις χιλιάδων μεμονωμένων κυττάρων ταυτόχρονα και να ελέγξει πώς αυτές άλλαζαν όταν οι κυτταρικοί αισθητήρες που ανιχνεύουν τον ρινοϊό μπλοκαρίζονταν.

Με αυτόν τον τρόπο, οι ερευνητές παρατήρησαν έναν αμυντικό μηχανισμό που κρατά μακριά τις λοιμώξεις από ρινοϊούς, ο οποίος συντονίζεται από ιντερφερόνες - πρωτεΐνες που εμποδίζουν την είσοδο και την αναπαραγωγή των ιών.

Πώς οι ιντερφερόνες προστατεύουν από λοιμώξεις

Μόλις ανιχνεύσουν τον ρινοϊό, τα κύτταρα στο ρινικό τοίχωμα παράγουν ιντερφερόνες, οι οποίες προκαλούν μια συντονισμένη αντιιική άμυνα των μολυσμένων κυττάρων και των γειτονικών κυττάρων, καθιστώντας το περιβάλλον αφιλόξενο για την αναπαραγωγή του ιού. Εάν οι ιντερφερόνες δράσουν αρκετά γρήγορα, ο ιός δεν μπορεί να εξαπλωθεί.

Όταν οι ερευνητές απέτρεψαν αυτή την απόκριση πειραματικά, ο ιός μόλυνε γρήγορα πολλά περισσότερα κύτταρα, προκαλώντας βλάβη και, σε ορισμένες περιπτώσεις, θάνατο των μολυσμένων οργανοειδών.

«Τα πειράματά μας δείχνουν πόσο κρίσιμη και αποτελεσματική είναι μια ταχεία απόκριση ιντερφερόνης στον έλεγχο της λοίμωξης από ρινοϊό, ακόμη και χωρίς την παρουσία κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος», σημείωσε ο Bao Wang της Ιατρικής Σχολής του Γέιλ.

Η έρευνα αποκάλυψε επίσης άλλες αντιδράσεις στον ρινοϊό που ενεργοποιούνται όταν αυξάνεται ο ιικός πολλαπλασιασμός. Για παράδειγμα, ο ρινοϊός μπορεί να ενεργοποιήσει ένα διαφορετικό σύστημα ανίχνευσης που προκαλεί τα μολυσμένα και τα μη μολυσμένα κύτταρα να παράγουν συνεργιστικά υπερβολική βλέννα, να αυξάνουν τη φλεγμονή και μερικές φορές να προκαλούν αναπνευστικά προβλήματα στους πνεύμονες.

Αυτές οι αντιδράσεις μπορεί να είναι καλοί στόχοι για την παρέμβαση στη μόλυνση από ρινοϊό και την προώθηση μιας υγιούς αντιιικής απόκρισης, λένε οι ερευνητές.

Η ομάδα αναγνωρίζει ότι τα οργανοειδή που χρησιμοποιούνται περιέχουν περιορισμένους κυτταρικούς τύπους σε σύγκριση με εκείνους του σώματος, καθώς στο σώμα μια λοίμωξη προσελκύει άλλα κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων του ανοσοποιητικού συστήματος, για να ενταχθούν στην άμυνα κατά της λοίμωξης από ρινοϊό.

Λένε ότι η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο άλλοι τύποι κυττάρων και περιβαλλοντικοί παράγοντες στις ρινικές οδούς και τους αεραγωγούς βαθμονομούν την απόκριση του σώματος στη λοίμωξη από ρινοϊό είναι ένα σημαντικό επόμενο βήμα αυτής της εργασίας.

«Η μελέτη μας προωθεί το παράδειγμα ότι οι αντιδράσεις του οργανισμού σε έναν ιό, και όχι οι ιδιότητες που είναι εγγενείς σε αυτόν, είναι εξαιρετικά σημαντικές για να προσδιοριστεί εάν ένας ιός θα προκαλέσει ασθένεια και πόσο σοβαρή θα είναι αυτή», δήλωσε η Φόξμαν.

«Η στόχευση αμυντικών μηχανισμών αποτελεί μια συναρπαστική οδό για νέες θεραπευτικές μεθόδους.»

 

Ειδήσεις υγείας σήμερα
Η καρδιά αναγεννά μυϊκά κύτταρα μετά από καρδιακή προσβολή [μελέτη]
Πώς επηρεάζει την υγεία των παιδιών η φροντίδα από παππούδες και γιαγιάδες
Χουρμάδες: Ποια είναι τα οφέλη τους στην υγεία