Viry indukovaná buněčná senescence jako příčina trvalých následků po respirační infekci

Role senescentních buněk v dlouhodobém poškození plic po virových infekcích

Některé formy respiračních infekcí mohou způsobit trvalé problémy a ztrátu funkce. Dlouho se předpokládalo, že zvýšená zátěž senescentních buněk je jedním z mechanismů podílejících se na postinfekčních následcích. Zatímco senescentní buňky se tvoří neustále po celý život, populace přetrvávajících senescentních buněk s věkem narůstá a narušuje strukturu a funkci tkání prostřednictvím zánětlivé signalizace. Je již známo, že zvýšená zátěž senescentních buněk způsobuje zvýšenou úmrtnost a riziko onemocnění souvisejících s věkem u onkologických pacientů léčených chemoterapií a radioterapií, takže by nemělo být překvapivé, že se tento výsledek objevuje i u jiných stavů a léčby, které dlouhodobě silně zatěžují buňky.

Vliv viru chřipky A na plíce

Infekce virem chřipky A (IAV) způsobuje akutní a dlouhodobé poškození plic. Studie, na kterou se odkazuje, využila imunobarvení, genetické a farmakologické přístupy k určení, zda buněčné stárnutí indukované IAV způsobuje prodloužené změny v plicích. Myši infikované subletální dávkou viru H1N1p2009 vykazovaly buněčné stárnutí, o čemž svědčila zvýšená plicní exprese p16, p21, β-galaktosidázy a markeru poškození DNA gama-H2A.X. Buněčné stárnutí začalo 4 dny po infekci v bronchiálním epitelu, poté se rozšířilo do plicního parenchymu do 7 a 28 dnů po infekci (dlouho po vymizení viru) a poté se snížilo do 90 dnů po infekci.

Ve 28. dni po infekci plíce vykazovaly závažné přemodelování se strukturálními bronchiálními a alveolárními lézemi, odřením epitelu dýchacích cest a plicním emfyzémem a fibrotickými lézemi, které přetrvávaly až do 90. dne po infekci.

Senolytika jako potenciální terapie

U myší a nelidských primátů byla perzistence senescentních buněk v bronchiální stěně 28 dní po infekci spojena s odřením epitelu dýchacích cest. U myší p16-ATTAC vedlo vyčerpání p16-exprimujících buněk pomocí AP20187 ke snížení plicního emfyzému a fibrózy a k úplnému zotavení epitelu dýchacích cest 28 dní po infekci, což naznačuje výrazné urychlení procesu opravy epitelu. Léčba senolytickým lékem ABT-263 také urychlila opravu epitelu, aniž by ovlivnila plicní fibrózu nebo emfyzém. Tyto pozitivní účinky nastaly nezávisle na virovém clearance a zánětu plic 7 dní po infekci. Konečně, léčba AP20187 u myší p16-ATTAC 15 dní po infekci vedla k úplnému zotavení epitelu dýchacích cest 28 dní po infekci.

Z toho vyplývá, že virem indukované senescentní buňky přispívají k plicním následkům chřipky. Cílení na senescentní buňky může představovat novou preventivní terapeutickou možnost.

Odkaz na studii: https://doi.org/10.1111/acel.70140