Ново проучване установи, че SARS-CoV-2, вирусът, който причинява COVID-19, уврежда гените на митохондриите, енергийните генератори на клетката, причинявайки дисфункция в органи, различни от белите дробове, която продължава и след възстановяването на белите дробове. Откритието може да обясни защо някои хора страдат от продължителен COVID.
Откакто пандемията COVID-19 удари за първи път, изследователите се опитват да разберат защо, в сравнение с други коронавируси, SARS-CoV-2 предизвиква такива отрицателни дългосрочни ефекти.
Дългият COVID е състояние, при което симптомите продължават седмици, месеци и дори години след заразяване със SARS-Cov-2. Хронична болка, мозъчна мъгла, задух, болка в гърдите и силна умора – всички те могат да бъдат изтощителни – са често срещани продължителни симптоми на COVID. Сега проучване, ръководено от изследователи от Детската болница във Филаделфия (CHOP) и Международния изследователски екип на COVID-19 (COV-IRT), може да е дало някои отговори. И това е свързано с митохондриите, електростанциите на клетките.
Всяка клетка има митохондрии и всяка митохондрия съдържа собствена ДНК (митохондриална ДНК или mtDNA). mtDNA съдържа 37 гена, 13 свързани с производството на ензими за производство на енергия, като останалите гени осигуряват инструкции за създаване на молекули, наречени трансферна РНК (тРНК) и рибозомна РНК (рРНК), химически братовчеди на ДНК, които помагат за сглобяването на аминокиселини във функциониращи протеини.
За да анализират как SARS-CoV-2 въздейства на митохондриите, изследователите са изследвали тяхната генна експресия, използвайки комбинация от назофарингеални (нос и гърло) и тъкани от аутопсия от засегнати пациенти и животински модели.
„Тъканните проби от човешки пациенти ни позволиха да видим как експресията на митохондриален ген е повлияна в началото и в края на прогресията на заболяването, докато животинските модели ни позволиха да попълним празните места и да разгледаме прогресията на разликите в генната експресия във времето,“ каза Джоузеф Гуарниери, водещият автор на изследването.
Те открили, че при аутопсията на тъканите митохондриалната генна експресия в белите дробове се е възстановила, но митохондриалната функция в сърцето, бъбреците и черния дроб остава потисната. При животински модели, при които вирусът е достигнал пика си в белите дробове, изследователите откриват, че експресията на митохондриален ген е потисната в малкия мозък, въпреки че SARS-CoV-2 не се наблюдава в мозъка. Освен това, животински модели разкриха, че по време на средната фаза на инфекцията белодробната митохондриална функция започва да се възстановява.
Констатациите показват, че докато инфекцията със SARS-CoV-2 първоначално включва белите дробове, с течение на времето експресията на митохондриален ген се възстановява там, но остава нарушена в други органи, казват изследователите. Те също така казват, че констатациите подкрепят хипотезата, че индивидуалните различия в митохондриалната функция могат да обяснят защо тежестта на инфекциите с COVID1-9 е различна при различните хора.
„Това проучване ни предоставя убедителни доказателства, че трябва да спрем да гледаме на COVID-19 като на заболяване на горните дихателни пътища и да започнем да го разглеждаме като системно заболяване, което засяга множество органи“, каза съавторът Дъглас Уолъс. „Продължаващата дисфункция, която наблюдавахме в органи, различни от белите дробове, предполага, че митохондриалната дисфункция може да причини дълготрайно увреждане на вътрешните органи на тези пациенти.“
Проучването идентифицира потенциална терапевтична цел, микроРНК 2392 (miR-2392), за която е доказано, че регулира митохондриалната функция в проби от човешка тъкан, анализирани от изследователите.
„МикроРНК беше регулирана нагоре в кръвта на пациенти, заразени със SARS-CoV-2, което не е нещо, което обикновено очакваме да видим“, каза Афшин Бехешти, друг от съавторите на изследването. „Неутрализирането на тази микроРНК може да попречи на репликацията на вируса, осигурявайки допълнителна терапевтична възможност за пациенти, които са изложени на риск от по-сериозни усложнения, свързани с болестта.“
Изследването е публикувано в сп Научна транслационна медицина.
източник: Детска болница във Филаделфия
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
