اخبار علمی, مطالب
تصاویر سه بعدی شگفت انگیز نشان می دهد که ویروس کرونا سلول های مسیرهای تنفسی انسان را آلوده کرده است
تیمی در هلند با استفاده از یک تکنیک میکروسکوپی فوق العاده موفق به ثبت تصاویر سه بعدی از سلول های راه تنفسی انسان شده که توسط SARS-CoV-2 آلوده شده اند. تصاویر نشان می دهد که چگونه ویروس کرونا ساختار سلول های آلوده را تغییر می دهد و ممکن است به توسعه دارو کمک کند.
برای مشاهده ویدیو بارکد بالا را اسکن کنید…
محققان دانشگاه اوترخت سلول هایی را که از بینی داوطلبان سالم گرفته شده بود ، رشد داده و برخی از سلول ها را به ویروس کرونا آلوده کردند. سپس سلول ها را با رنگهای فلورسنت که به غشای چربی متصل می شوند (قسمتهای آبی رنگ در ابتدای فیلم بالا) ، پروتئین ها (قسمتهای سرخابی در ابتدای فیلم) و پروتئین اسپایک کروناویروس (نقاط بنفش. از 0:17 به بعد)
سپس ، سلول ها توسط آنزیم ها بریده شده و در یک ژل جاسازی می شوند. وقتی آب به ژل اضافه می شود ، متورم می شود و ساختارهای تعبیه شده را بزرگ می کند. این تکنیک (که میکروسکوپ انبساطی نامیده می شود) توسط گروه های دیگر توسعه یافت ، اما این محققان آن را بهبود بخشیدند و به آنها امکان داد تا نمونه ها را در هر بعد ده برابر بزرگ کنند.
این بدان معناست که میکروسکوپ های نوری می توانند به طور مورد توجهی ساختارهایی با عرض تنها 20 نانومتر( از جمله ویروس SARS-CoV-2 ، که قطر آن حدود 100 نانومتر است ) را مشاهده کنند ، در حالی که به طور معمول نمی توانند اجسام کوچکتر از 200 نانومتر را به درستی مشاهده کنند.
تصاویر به دست آمده نشان می دهد که ساختارهای بزرگ متصل به غشا که در تشکیل ویروس دخیل هستند در داخل سلول های آلوده راه تنفسی ظاهر می شوند. این تیم با رنگ آمیزی یک پروتئین خاص ، این ساختارها را به اصطلاح بدن های چند مفصلی که به طور غیر طبیعی بزرگ شده اند ، شناسایی کرد. آنها همچنین در تصاویر میکروسکوپ الکترونی سلول های آلوده به SARS-CoV-2 را دیدند ، اما هویت آنها مشخص نیست.
سطوح سلول های راه تنفسی انسان در دو نوع ساختار مو مانند پوشانده شده است. بزرگترها که مژک نامیده می شوند ، می کوشند تا مخاط را در امتداد مجاری هوایی حرکت داده و آنها را از گرد و غبار پاک کند. سپس میکروویلی های کوچکتری وجود دارند که سطح سلول ها را برای کمک به جذب افزایش می دهند.
میکروویلی در سلول های آلوده طولانی تر و گاهی منشعب می شود. در ویدئو ، نقاط صورتی وجود پروتئین های اسپایک را در امتداد آنها ، اغلب درست در انتها نشان می دهد. این نشان می دهد که ویروس های جدید از نوک میکروویلی در سلول های راه هوایی خارج می شوند ، که مشخص است در مورد برخی ویروس های دیگر مانند ویروس های آنفلوانزا اتفاق می افتد.
تصاویر همچنین نشان می دهد که عفونت کووید -19 به مژک هایی که در سلول های آلوده جمع شده و بد شکل شده اند آسیب می رساند. مشخص نیست چرا ؟! زیرا هیچ پروتئین اسپایکی روی آنها وجود ندارد.
این تیم همچنین سلول هایی را که در اصل از کلیه های میمون گرفته شده بودند ، آلوده کرد. این سلول ها معمولاً سطح صافی دارند ، اما سلول های آلوده دارای برجستگی های متعددی به نام فیلوپودیا بودند که به نظر می رسد ویروس ها از آن جوانه می زنند. این تیم فکر می کند فرآیندی که باعث ایجاد فیلوپودیا می شود ، همان فرایندی است که باعث طولانی شدن میکروویلی در سلول های راه هوایی می شود.
ترجمه: مهندس محمد معین باشی
