Ученые выяснили, почему в холодное время года люди чаще болеют: причиной оказался механизм выработки везикул – псевдоклеток, работающих в качестве приманки для вирусов. С подробностями – научный обозреватель Николай Гринько.
Каждый из нас знает, что подцепить простуду или заразиться гриппом проще всего в холодное время года. Этот факт кажется нам настолько естественным, что мы даже не задумываемся о причинах такого явления.
Мало того, даже ученые до недавнего времени толком не представляли, почему так происходит: физиологи туманно рассуждали об "общем снижении иммунитета", но конкретный механизм оставался для них загадкой. Обнаруженный недавно ответ на этот вопрос оказался не очень далек от представлений ученых, но при этом раскрыл новые аспекты работы нашего иммунитета.
Слизистая оболочка человеческой носоглотки – это первый рубеж, который должны преодолеть вирусы, чтобы заразить организм. Поэтому слизь, покрывающая полость носа изнутри, насыщена важными компонентами иммунной системы. Группа американских отоларингологов, химиков и физиологов тщательно изучила состав этой слизи, а конкретно – так называемые внеклеточные везикулы.
Вообще везикулами называют маленькие органеллы – клеточные резервуары, окруженные мембраной, но обычно они находятся внутри живых клеток и выполняют там множество важных функций. Некоторые из них играют роль своеобразных контейнеров, перемещая различные вещества от клетки к клетке, – их называют транспортными везикулами.
Но среди них есть такие, цели и задачи которых находятся исключительно снаружи, за пределами клеток. Их и зовут внеклеточными. Оказалось, что во время вирусной инфекции клетки в носу выпускают целый рой этих пузырьков для борьбы с патогенами.
Чтобы понять, насколько сильно они могут защитить организм, ученые инкубировали везикулы вместе с клетками слизистой носа, зараженными тремя видами вирусов: COVID-19 и двух разных риновирусов. Наличие внеклеточных везикул существенно снижало репликацию матричной РНК вирусов. Коронавирус реплицировался на 38% реже, а репликация двух риновирусов была ниже на 73 и 62%. Несомненно, это существенная победа иммунной системы: чем реже вирус может воспроизводить себя, тем меньше у него шансов заразить клетки.
Изучение культуры под электронным микроскопом показало, как именно работает этот вариант защиты. Поскольку везикулы окружены клеточной мембраной, вирусы охотно прикрепляются к ней – точно так же, как к мембране обычных клеток, которые они атакуют. Но в том-то и дело, что везикулы клетками не являются, а потому не предоставляют вирусам никаких возможностей для взлома и размножения.
Работа внеклеточных везикул – это ловля вирусов "на живца", точнее на "блесну", приманку, имитирующую живую цель. Поскольку на мембране везикул находятся те же рецепторы, что и на клетках, большинство вирусов связываются с везикулами и убиваются еще до того, как попадают в сами клетки.
В конце концов исследователи решили проверить, какое влияние на этот механизм оказывает холод. Когда температура окружающей среды существенно снижается, человеческий организм тоже охлаждается, пусть и не так сильно. И в первую очередь это происходит в носу, поскольку им мы вдыхаем холодный воздух.
Ученые понизили температуру исследуемых клеток с 36,6°C до 32°C, а затем подсчитали количество вырабатываемых внеклеточных везикул. Оказалось, что холод снижает способность слизистой производить "приманки" для вирусов на 42%, а у самих везикул в таких условиях оказывается на 77% меньше рецепторов. Причем для этого оказалось достаточно понизить температуру всего на 15 минут.
Одним словом, в холоде наш организм хуже справляется с производством "блесен" для ловли вирусов. А это значит, что защищать дыхательные пути от морозного воздуха нужно не для того, чтобы не вдыхать вирусы (они туда все равно попадут), а для тепла: при нормальной температуре слизистые оболочки вырабатывают больше везикул.
Поэтому на морозе прикрывайте рот и нос хотя бы перчаткой – и шансов заболеть станет намного меньше.