Биологи установили причину тяжелых осложнений при гриппе у пожилых людей

Микроскопический снимок структуры легких с альвеолами и сетью соединительных клеток
Группа ученых из Калифорнийского университета в Сан–Франциско выявила биологический механизм, который объясняет повышенную уязвимость пожилых людей к тяжелым формам гриппа и коронавирусной инфекции. Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Immunity, причиной агрессивной иммунной реакции, приводящей к госпитализации даже при легком течении болезни, становятся возрастные изменения в клетках легких.

В центре внимания исследователей оказались фибробласты – структурные клетки, формирующие каркас легочной ткани. Эксперименты показали, что с возрастом в них активируется сигнальный путь NF-kB, связанный с развитием возрастных патологий. Вместо поддержания стабильности тканей фибробласты начинают передавать сигналы макрофагам, инициируя избыточный и деструктивный иммунный ответ.

Этот процесс ведет к накоплению в легких специфических иммунных клеток с маркером GZMK. Как установили биологи, такие клетки не обладают эффективностью в борьбе с вирусами, но активно повреждают здоровую ткань органа. Данное явление, известное как инфламмейджинг, превращает умеренное воспаление в критическое состояние, способное привести к необходимости искусственной вентиляции легких.

Для проверки гипотезы авторы работы искусственно активировали сигналы старения в легких молодых мышей. В результате у животных сформировались скопления воспалительных клеток, а обычная инфекция стала протекать так же тяжело, как у старых особей. При генетическом удалении клеток с маркером GZMK состояние подопытных значительно улучшалось, а ткани легких восстанавливали устойчивость к инфекции.

Клиническую значимость открытия подтвердил анализ образцов тканей пациентов, госпитализированных с острым респираторным дистресс–синдромом на фоне COVID-19. В легких людей с наиболее тяжелым течением болезни были обнаружены идентичные кластеры воспаленных клеток, которые отсутствовали у здоровых доноров. По мнению исследователей, адресное воздействие на дефектные фибробласты позволит предотвращать опасные осложнения у пациентов из групп риска до начала необратимых повреждений.

Алихан Ташенов

Алихан Ташенов – научный обозреватель издания «Град науки», который мастерски раскрывает влияние искусственного интеллекта на современные исследования и глубоко погружается в тайны далекого прошлого. В статьях для «Аптекарского переулка» и «Площади разума» Алихан регулярно рассказывает о том, как алгоритмы ИИ совершают перевороты в медицине: диагностируют лейкемию по клеткам крови точнее человека , предсказывают болезни по данным о сне за одну ночь , выявляют главные факторы выживаемости при раке и ставят диагнозы по МРТ за секунды с потрясающей точностью. Не менее впечатляющие достижения ИИ он описывает и в других областях: от самостоятельной прокладки маршрута для марсохода Perseverance на «Звездном бульваре» до поиска простых математических правил в сложных системах на «Проспекте металлургов».

Тема древней истории и антропологии – еще одна сильная сторона журналиста. В рубрике «Старый город» он публикует захватывающие материалы о людях палеолита , архаичных чертах лица древнего Homo erectus , ритуальном насилии в эпоху неолита и доставке камней Стоунхенджа силами людей, а не ледников. Алихан также исследует, как древние дубликаты генов проливают свет на жизнь до общего предка , и описывает роль детенышей зауроподов в пищевой цепи юрского периода. Его статьи в «Набережной стихий» часто связывают геологию с историей: он пишет о том, как изменение климата стимулировало миграции в Южной Пацифике и привело к упадку цивилизации Инда , а также опровергает миф об «экоциде» на острове Пасхи, доказывая, что причиной стала засуха.

Помимо этого, журналист активно освещает экологические проблемы в «Зеленой зоне», обращая внимание на угрозы биоразнообразию. Он предупреждает, что добыча металлов на дне океана угрожает сотням неизвестных науке видов , и анализирует загадочное исчезновение червей-пожирателей костей как индикатор проблем океана.