Bir araştırma ekibi, laboratuvarda binlerce insanın akciğer kök hücresinden oluşan bir mini-akciğer geliştirdiler. Bu mini-akciğer, şu anda SARS-CoV-2 ve diğer havadan bulaşan patojenlerin akciğer hücrelerimize neler yaptığını anlamak amacıyla kullanılıyor. Çalışma, Cell Stem Cell dergisinde yayımlandı.
Ekip, solunum sistemimizin en derin kısımlarını onaran bir akciğer kök hücresi olan alveolar epitel tip-2 hücreleri (AT2) kullandılar. Burası da kanımızdaki oksijen-karbondioksit değişiminin gerçekleştiği yer oluyor.
Bu hücreler laboratuvarda milyonlarca hücreye çoğaltılabiliyor ve böylelikle de insan akciğerinin bir kısmı oluşturulabiliyor. Daha sonra da araştırmacılar, bu hücrelerin SARS-CoV-2 virüsü ile enfekte olduktan sonra nasıl davrandıklarını moleküler bir seviyede inceleyebiliyor. Bu inceleme sonucunda da Covid-19 hastalarının tedavisi için önemli görülerin elde edilmesi mümkün.
Duke Üniversitesi'nden başyazar Purushothama Rao Tata'nın açıklama sırasında söylediğine göre bu çok yönlü model sistemi ile sadece SARS-CoV-2 değil, grip gibi bu hücreleri hedefleyen tüm solunum yolu virüslerinin araştırılması mümkün.
Kök hücreler kimyasal olarak saf bir kültür içerisinde yetiştiriliyorlar ve bu yüzden insan hücreleri dışından gelen herhangi bir bozulma sonuçları etkilemiyor. Kuzey Carolina Üniversitesi'nden ortak yazar epidemiyoloji, mikrobiyoloji ve immünoloji profesörü Ralph Baric'in belirttiğine göre daha önce saflaştırılmamış kültürlere sahip olan hücreler kullanıldığından dolayı bu oldukça önemli ve büyük bir adım olarak öne çıkıyor.
Ekip, akciğer hücrelerinin SARS-CoV-2 ile enfekte olmaları durumunda hücrenin ACE2 hücre yüzeyi reseptörüne yöneldiğini doğruladı. Daha sonra akciğer hücreleri virüse yanıt olarak bağışık moleküllerini serbest bırakıyor. Bu interferonlar – yani diğer hücreleri virüse karşı uyaran proteinler – aynı zamanda bazı hücrelerin virüsün yayılmasını önlemek adına kendilerini yok etmeye başlamalarını tetikliyor gibi gözüküyor.
Ne yazık ki bu sinyaller enfekte olmayan komşu hücreleri de tetikliyor. Araştırmacılar, bu hücrelerin genetik davranışları ile insanlardaki hücreleri karşılaştırdıklarında "etkileyici bir benzerlik" bulduklarını belirtiyorlar.