В исследовании, опубликованном в журнале Circulation Research,[1] убедительно показано, что COVID-19 является сосудистым заболеванием, поскольку вирус SARS-CoV-2 повреждает и атакует сосудистую систему на клеточном уровне. Полученные данные помогают объяснить широкий спектр, казалось бы, не связанных между собой осложнений COVID-19, например, инсультов и тромбозов, а также открыть дверь для новых исследований более эффективных методов лечения.
Хотя сами результаты не являются неожиданностью, в статье дается четкое подтверждение и подробное объяснение механизма, посредством которого белок шипа вируса SARS-CoV-2 повреждает сосудистые клетки.
В новом исследовании ученые создали «псевдовирус», который был окружен классической короной из шипованных белков SARS-CoV-2, но не содержал настоящего вируса. Воздействие этого псевдовируса привело к повреждению легких и артерий на животной модели, что доказывает, что одного белка шипа было достаточно, чтобы вызвать заболевание. Образцы тканей показали воспаление в эндотелиальных клетках, выстилающих стенки легочной артерии.
Затем команда воспроизвела этот процесс в лаборатории, подвергая здоровые эндотелиальные клетки, которые выстилают артерии, атаке белка шипа. Они показали, что этот белок повреждает клетки, связываясь с AПФ2. Это связывание нарушает молекулярную передачу сигналов от AПФ2 митохондриям (органеллам, которые вырабатывают энергию для клеток), что приводит к повреждению и фрагментации митохондрий.
Предыдущие исследования показали аналогичный эффект, когда клетки подвергались воздействию цельного вируса SARS-CoV-2, но это первое исследование, показывающее, что это повреждение происходи только из-за шипового белка. Другими словами, негативное действие на сосудистые клетки оказывает не столько вирус, сколько белок его шипа, просто благодаря своей способности связываться с рецептором AПФ2.
Ученые планируют исследовать мутировавшие шипованные белки, чтобы оценить инфекционность и серьезность новых штаммов SARS CoV-2, а также более внимательно изучить механизм, с помощью которого слияние белка шипа с AПФ2 повреждает митохондрии и заставляет их менять форму.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
- Yuyang Lei, Jiao Zhang, Cara R. Schiavon, Ming He, Lili Chen, Hui Shen, Yichi Zhang, Qian Yin, Yoshitake Cho, Leonardo Andrade, Gerald S. Shadel, Mark Hepokoski, Ting Lei, Hongliang Wang, Jin Zhang, Jason X.-J. Yuan, Atul Malhotra, Uri Manor, Shengpeng Wang, Zu-Yi Yuan, John Y-J. Shyy. SARS-CoV-2 Spike Protein Impairs Endothelial Function via Downregulation of ACE 2. Circulation Research, 2021; 128 (9): 1323 DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.121.318902
