После сильного гриппа в лёгких появляются вкусовые рецепторы

В некоторых случаях грипп может вызывать осложнения, изменяя структуру лёгких и нарушая дыхательную функцию.

Фото Global Look Press.

Пучковые клетки (выделены зелёным цветом) в лёгких мышей. Такое название дано клеткам из-за крошечных ворсинок на их поверхности.

Фото Andrew Vaughan.

Грипп – острое инфекционное заболевание дыхательных путей, которое, как правило, лечится за одну или две недели. Однако в некоторых случаях болезнь может вызывать длительные осложнения, изменяя структуру лёгких и нарушая дыхательную функцию.

Изучая подобные последствия гриппа, учёные из Университета Пенсильвании сделали удивительное открытие. Они заметили, что после тяжело протекавшей болезни лёгкие мышей приобретают новые клеточные структуры, очень похожие на вкусовые рецепторы.

Исследователи давно подозревали, что грипп может изменять структуру лёгких, и изучали, что при этом происходит. В 2015 году они обнаружили новый класс клеток под названием эпителиальные предшественники. Их признали виновниками лёгочной реструктуризации, происходящей после перенесённого заболевания.

Также специалисты заметили, что подобные перестройки сопровождаются длительным воспалением: оно наблюдается даже спустя долгое время после того, как вирус гриппа был изгнан из организма.

Собственно, эти воспалительные процессы и стали объектом нового исследования. Учёные решили проследить за изменениями в лёгких мышей, заражённых вирусом гриппа H1N1.

Вирусная инфекция, как правило, вызывает иммунный ответ первого типа, когда антитела начинают бороться с патогеном. Однако команда с удивлением обнаружила, что спустя несколько недель после заражения у мышей повысились уровни биомаркеров, характерных для иммунного ответа второго типа. К такой защите организм прибегает при аллергии, астме, в случае образования назальных полипов и при заражении паразитами.

"Эти признаки иммунного ответа второго типа были неожиданными и до недавнего времени оставались практически незамеченными", – признаётся глава научной группы Эндрю Воган (Andrew Vaughan).

Ранее было установлено, что за организацию иммунного ответа второго типа отвечают вкусовые рецепторы, так называемые хемосенсорные или "пучковые" клетки (tuft cells). Из них состоят вкусовые луковицы, также известные как сосочки.

Подобные клетки были также обнаружены в эпителиальной оболочке кишечника мышей, когда в нём имели место воспалительное процессы. Кроме того, одиночные хемосенсорные клетки были найдены в больших количествах в носах пациентов с назальными полипами, образовавшимися после респираторной вирусной инфекции. Также признаки образования таких клеток выявлялись в дыхательных путях астматиков.

Логично было предположить, что "зачинщиками" иммунного ответа второго типа в лёгких мышей также стали подобные вкусовые рецепторы.

Эта версия подтвердилась. По словам исследователей, "пучковые" клетки, очень похожие на клетки-рецепторы горького вкуса, буквально выстилали дыхательные пути и альвеолы мышиных лёгких.

Пучковые клетки (выделены зелёным цветом) в лёгких мышей. Такое название дано клеткам из-за крошечных ворсинок на их поверхности.
Пучковые клетки (выделены зелёным цветом) в лёгких мышей. Такое название дано клеткам из-за крошечных ворсинок на их поверхности.
Фото Andrew Vaughan.

Последующие анализы показали, что хемосенсорные клетки образовались из эпителиальных клеток-предшественников, которые, как упоминалось, ответственны за структурные изменения после гриппа.

Используя горькие соединения, учёные попытались активировать вкусовые рецепторы в лёгких. Эта стимуляция запустила размножение клеток (что подтвердило их химическую чувствительность), но параллельно началось и острое воспаление. Между тем в лёгких, которые не были инфицированы вирусом гриппа и не имели "пучковых" клеток, такого воспаления не наблюдалось.

Потребуется больше исследований, чтобы понять, как присутствие этих клеток в лёгких может влиять на процесс восстановления после гриппа. Учёные надеются, что эти знания помогут им найти способ остановить долгосрочные реструктуризации дыхательных органов.

И, конечно, специалистам предстоит подтвердить, что те же самые процессы, которые они наблюдали в лёгких мышей, происходят после острой вирусной инфекции в лёгких человека.

Пока что команда полагает, что хемосенсорные клетки действительно присутствуют в лёгких людей и связаны с иммунным ответом второго типа. (Это, кстати, могло бы объяснить, почему пациенты, которые перенесли в детстве тяжёлые вирусные инфекции, в дальнейшем более предрасположены к развитию астмы, вызванной специфическими иммунологическими механизмами).

Научная статья по итогам этой работы опубликована в издании American Journal of Physiology – Lung Cellular and Molecular Physiology.

Напомним, что сегодня учёные также работают над универсальной вакциной против гриппа и узнают всё больше любопытных фактов об этой болезни. К примеру, оказалось, что защищаться от вирусов гриппа нам помогают бактерии в носу, а риск заражения зависит от времени суток.