budetlyanin108

Categories:

Новое исследование показывает, что белки SARS-CoV-2 нарушают гематоэнцефалический барьер

Попадание вирусов в клетки-хозяева вызывает мощный иммунный ответ. Большая часть этой битвы ведется в легких, что объясняет, почему у многих пациентов, госпитализированных с COVID-19, наблюдаются тяжелые респираторные симптомы.
Однако респираторные симптомы - это только часть истории. Все больше данных указывает на то, что воспаление кровеносных сосудов оказывает решающее влияние на тяжесть COVID-19. Кроме того, от 30 до 80 процентов пациентов испытывают неврологические симптомы, включая головокружение, головную боль, тошноту и потерю концентрации. Эти симптомы предполагают, что SARS-CoV-2 также влияет на клетки центральной нервной системы.

Хотя пока нет доказательств того, что вирус проникает в мозг , новая работа ученых из Медицинской школы Льюиса Каца при Университете Темпл показывает, что спайк- белки, которые выделяются из SARS-CoV-2, способствуют воспалительным ответам на эндотелиальных клетках, которые образуют гематоэнцефалический барьер. Исследование, опубликованное в декабрьском выпуске журнала Neurobiology of Disease , является первым, показывающим, что белки SARS-CoV-2 могут привести к тому, что этот барьер станет «протекающим», потенциально нарушая тонкие нейронные сети в мозге.

«Предыдущие исследования показали, что SARS-CoV-2 инфицирует клетки-хозяева, используя свои шипованные белки для связывания с ферментом, превращающим ангиотензин 2 (ACE2) на поверхности клетки-хозяина», - объяснил Сервио Х. Рамирес, доктор философии, профессор Патология и лабораторная медицина в Медицинской школе Льюиса Каца при Университете Темпл и главный исследователь нового исследования.

ACE2 экспрессируется на эндотелиальных клетках, которые образуют внутреннюю выстилку кровеносных сосудов, и играет центральную роль в обеспечении различных функций сердечно-сосудистой системы. По словам доктора Рамиреса, «поскольку ACE2 является основной мишенью связывания SARS-CoV-2 в легких и сосудистой сети других органов тела, ткани, находящиеся за сосудистой сетью, которые получают кровь из пораженных сосудов, подвержены риску ущерба от вируса ".

Однако неясно, присутствует ли ACE2 также в сосудистой сети мозга или изменяется ли его экспрессия в условиях здоровья, ухудшающих COVID-19, таких как высокое кровяное давление (гипертония). Чтобы выяснить это, команда начала с изучения посмертной ткани мозга человека на предмет экспрессии ACE2 в сосудах, используя ткани людей без основных заболеваний и людей, у которых были выявлены гипертония и деменция. Анализы показали, что ACE2 действительно экспрессируется в кровеносных сосудах лобной коры головного мозга и значительно увеличивается в сосудистой сети головного мозга людей с гипертонией или деменцией в анамнезе.

Затем исследователи изучили влияние спайкового белка SARS-CoV-2 на эндотелиальные клетки мозга на моделях клеточных культур. Введение белка-шипа, особенно его части, обозначенной как субъединица 1, вызывало существенные изменения в функции эндотелиального барьера, что приводило к снижению целостности барьера. Исследователи также обнаружили доказательства того, что субъединица 2 шипового белка SARS-CoV-2 может напрямую влиять на функцию гематоэнцефалического барьера. «Это важно, потому что, в отличие от субъединицы 1 (S1), субъединица 2(S2) белка-шипа не связывается с ACE2, а это означает, что нарушение гематоэнцефалического барьера может происходить независимо от ACE2», - пояснил научный сотрудник и первый автор нового доклада Буждыган Татьяна Петровна.

Команда доктора Рамиреса дополнительно исследовала эффекты белков-шипов SARS-CoV-2 на тканеинженерные микрофлюидные конструкции, имитирующие капилляр мозга человека. «Созданные тканями микрофлюидные модели позволяют воспроизводить трехмерную цито-архитектуру и механические силы, вызванные движением жидкости, которому сосудистая сеть постоянно подвергается воздействию», - сказала Эллисон М. Эндрюс, доктор философии, доцент кафедры. патологии и лабораторной медицины в ЛКСОМ и соавтор отчета. Эксперименты показали, что связывание субъединицы 1 спайкового белка увеличивает проницаемость барьера в сконструированных сосудоподобных конструкциях.

«Наши результаты подтверждают предположение...

Продолжение: https://www.facebook.com/veniamin.zaycev/posts/4289824587718934

Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic

Your reply will be screened

Your IP address will be recorded