Ученые раскрыли важную роль клеток печени в борьбе с вирусными болезнями

В новом исследовании, опубликованном в Коммьюникейшнз Байолоджи, ученые рассмотрели способность клеток печени – гепатоцитов – помогать иммунной системе в контроле над вирусными инфекциями. Исследователи считают, что их открытие сможет усилить лечебные свойства новых противовирусных препаратов и создать более совершенную защиту от вирусов.

Первый автор исследования Таиши Киимура отметил, что «гепатоциты, скорее всего, выработали способность поглощения и нейтрализации вирусов и могут замедлить их распространение, и, как следствие, уменьшить количество инфекций, связанных с ними».

Киимура проводил исследование в лаботории кафедры микробиологии и иммунологии Скриппс Ризёч вместе с доктором медицины Дж.Уитоном, старшим автором этой научной работы. Уитон с другими учеными посвятили много времени изучению вируса Коксаки из семейства полиомиелитных. Подобные вирусы передаются посредством фекально-орального пути и вызывают боль в горле, диарею, лихорадку, панкреатит, менингит и даже воспаление сердечной мышцы.

Недавно Киимура вместе с другим научным сотрудником Клаудией Флинн заметили, что у мышей при заражении вирусом Коксаки наблюдаются значительные повреждения печени, включая гибель гепатоцитов, которые вырабатывают особый белок – «рецептор вируса Коксаки-аденовирус», способствующий проникновению СVВ3 в клетки. Далее ученые отделили тип клеток, лишенный этого рецептора и ввели подопытным мышам. В этом случае, гепатоцины не были повреждены, но мыши заразились вирусом сильнее других собратьев. Гепатоциты, защищенные от вируса, не выполняли свою защитную функцию, и симптоматика заболевания у подопытных животных проявлялась гораздо сильнее.

Полученные данные продемонстрировали важную роль гепатоцитов в защите организма от вируса и замедлении его распространения с помощью белка IRF1. И, несмотря на то, что пораженные гепатоциты погибают, печень не демонстрирует существенного воспалительного процесса, который заметен в других подверженных вирусу органах, например сердце или поджелудочная.

Ученые и ранее располагали информацией, что некоторые клетки печени, например клетки Купфера, улавливают и нейтрализуют некоторые вирусы в кровеносной системе, однако, не рассматривали гепатоциты, как клетки, которые тоже способны на подобную функцию.

Как известно, гепатоциты – основной тип клеток печени. Ученые рассматривали идею о том, что эти клетки могли эволюционировать с целью повышения защиты организма от вирусов, но больше склоняются к мнению, что гепатоциты скорее «работают», как губка, всасывающая вирусы. В результате они гибнут. Но обладая несвойственной другим клеткам степенью способности к регенерации, могут быстро восстановиться.

Возможная роль гепатоцитов в борьбе с коронавирусом

Уитон и Киимура отметили, что не только вирус Коксаки, но и другие вирусы, в том SАRS-CоV-2 (коронавирус), также вызывают временное повреждение печени. Это, по их мнению, указывает на роль гепатоцитов в фильтрации вируса. Ученые намерены продолжить свое исследование в этом направлении и доказать роль клеток печени в борьбе с коронавирусом и другими вирусными инфекциями.

Дж.Уитон подчеркивает, что «белок IRF1, использующий гепатоциты с целью подавления СVВ 3, активирует большой набор противовирусных генов, и, скорее всего, каждый активированных генов адаптируется под подавление определенного набора вирусов». По утверждению Киимуры, гепатоциты могут играть роль «сигнального предупреждения», поглощая вирус, циркулирующий в кровеносной системе и, вместе с тем активно помогая иммунной системе. Основываясь на этой особенности гепатоцитов, ученые могут разработать новые лекарства, усиливающие способность клеток печени к поглощению серьезных вирусов и, тем самым, ограничить распространение опасных вирусов в рамках организма зараженного человека. Таким образом, обнаруженная особенность гепатоцитов может стать ключевым фактором иммунного ответа в борьбе с новыми вирусами.