Группа ученых из Калифорнийского университета в Сан–Франциско выявила биологический механизм, который объясняет повышенную уязвимость пожилых людей к тяжелым формам гриппа и коронавирусной инфекции. Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Immunity, причиной агрессивной иммунной реакции, приводящей к госпитализации даже при легком течении болезни, становятся возрастные изменения в клетках легких.
В центре внимания исследователей оказались фибробласты – структурные клетки, формирующие каркас легочной ткани. Эксперименты показали, что с возрастом в них активируется сигнальный путь NF-kB, связанный с развитием возрастных патологий. Вместо поддержания стабильности тканей фибробласты начинают передавать сигналы макрофагам, инициируя избыточный и деструктивный иммунный ответ.
Этот процесс ведет к накоплению в легких специфических иммунных клеток с маркером GZMK. Как установили биологи, такие клетки не обладают эффективностью в борьбе с вирусами, но активно повреждают здоровую ткань органа. Данное явление, известное как инфламмейджинг, превращает умеренное воспаление в критическое состояние, способное привести к необходимости искусственной вентиляции легких.
Для проверки гипотезы авторы работы искусственно активировали сигналы старения в легких молодых мышей. В результате у животных сформировались скопления воспалительных клеток, а обычная инфекция стала протекать так же тяжело, как у старых особей. При генетическом удалении клеток с маркером GZMK состояние подопытных значительно улучшалось, а ткани легких восстанавливали устойчивость к инфекции.
Клиническую значимость открытия подтвердил анализ образцов тканей пациентов, госпитализированных с острым респираторным дистресс–синдромом на фоне COVID-19. В легких людей с наиболее тяжелым течением болезни были обнаружены идентичные кластеры воспаленных клеток, которые отсутствовали у здоровых доноров. По мнению исследователей, адресное воздействие на дефектные фибробласты позволит предотвращать опасные осложнения у пациентов из групп риска до начала необратимых повреждений.