Forskare odlar 'minilungor' i ett labb, infekterar dem med coronaviruset och ser kampen i realtid

I båda studierna observerade forskare hur viruset skadar alveolerna i lungorna. Alveolerna är ballongliknande luftsäckar som tar upp syret vi andas och släpper ut koldioxiden vi andas ut.

Medicinska arbetare kontrollerar ett röntgenfoto av en lunga hos en patient som lider av Covid-19 i Nouvel Hopital Civil i Strasbourg, östra Frankrike, torsdagen den 22 oktober 2020. (AP Foto: Jean-Francois Badias, File)

Det nya coronaviruset är känt för att angripa främst lungorna, men hur attacken utvecklas är fortfarande föremål för forskning. Nu har två studier kastat ljus över dessa processer genom att använda samma tillvägagångssätt. Forskare har utvecklat lungmodeller i labbet, infekterat dessa med SARS-CoV-2 och sett kampen mellan lungcellerna och viruset.

Båda artiklarna publiceras i tidskriften Cell Stem Press. En studie är av sydkoreanska och brittiska forskare, bland annat från University of Cambridge; den andra är av forskare från Duke University och University of North Carolina.

(Vänster) Representativ bild av 3D-lungorganoid som visar alveolär stamcellsmarkör; (höger)bild av Arvind Konkimalla visar hur en enda lungstamcell kopierade sig själv för att generera tusentals celler och skapa en struktur som liknar andningsvävnad.

I båda studierna observerade forskare hur viruset skadar alveolerna i lungorna. Alveolerna är ballongliknande luftsäckar som tar upp syret vi andas och släpper ut koldioxiden vi andas ut. Skador på alveolerna orsakar lunginflammation och akut andnöd - den vanligaste dödsorsaken i Covid-19.

rappare wale nettovärde

Båda teamen utvecklade modellen med minilungor - eller lungorganoider. Organoiderna odlades från stamcellerna som reparerar de djupaste delarna av lungorna där SARS-CoV-2 attackerar. Dessa kallas AT2-celler. Följ Express Explained på Telegram

bärnstensros nettovärde

Det brittiska och sydkoreanska teamet omprogrammerade AT2-cellerna tillbaka till deras tidigare stamcellsstadium. De odlade självorganiserande, alveolarliknande 3D-strukturer som efterliknar beteendet hos viktig lungvävnad. När 3D-modellerna exponerades för SARS-CoV-2 började viruset replikera snabbt.

På sex timmar började celler producera interferoner - proteiner som fungerar som varningssignaler till närliggande celler. Efter 48 timmar började cellerna slå tillbaka. Och efter 60 timmar från infektion började några av de alveolära cellerna att sönderfalla, vilket ledde till celldöd och skada på vävnaden.

I den andra studien, ledd av Duke Universitys cellbiolog Purushothama Rao Tata, fick teamet en enda lungcell att föröka sig till tusentals kopior och skapa en struktur som liknar andningsvävnader i den mänskliga lungan. När modellen väl infekterats med viruset visade den ett inflammatoriskt svar.

Teamet bevittnade också cytokinstormen - hyperreaktionen av immunmolekyler som lungorna startar för att bekämpa infektionen.

hofit golan ålder

Dela Med Dina Vänner: