С возрастом в клетках сердца повышается экспрессия белков — медиаторов коронавируса

Ученые показали, что экспрессия генов ACE2 и других белков, участвующих в инфицировании клетки вирусом SARS-CoV-2, в кардиомиоцитах повышается с возрастом. Это может служить одной из причин того, что у пожилых людей COVID-19 чаще дает осложнения на сердце.

Credit:
sondem | 123rf.com

Пожилой возраст повышает вероятность летального исхода COVID-19, а также частоту вызванных инфекцией сердечных заболеваний. Специалисты из Кембриджского университета, Университета Маастрихта, Каролинского института и Университета Осло предположили, что причина кроется в изменении экспрессии некоторых генов в клетках сердца с возрастом. Статья в виде предварительно одобренной публикации (journal pre-proof) вышла в журнале Journal of Molecular and Cellular Cardiology.

«По мере того, как развивалась пандемия COVID-19, мы получали все больше доказательств, что вирус SARS-CoV-2 атакует не только клетки легких, но и клетки сердца, и может вызывать сердечную недостаточность и другие заболевания сердца, которые усугубляются с возрастом», — говорит профессор Энтони Дэйвенпорт, ведущий автор статьи.

Ученые сфокусировались на белках, которые SARS-CoV-2 использует для проникновения в клетку. Это, прежде всего, рецептор ACE2 (ангиотензинпревращающий фермент 2), сериновая протеаза TMPRSS2, осуществляющая прайминг S-белка, протеаза фурин, а также катепсины L и B. Авторы исследования выдвинули гипотезу, что гены, кодирующие данные белки, в молодых и старых кардиомиоцитах экспрессируются неодинаково. Это может служить одной из причин того, что с возрастом при инфицировании SARS-CoV-2 сердце становится более уязвимым.

В работе исследовали аутопсийный материал умерших от COVID-19 пациентов. Кардиомиоциты выделили у пяти молодых (19–25 лет) и пяти пожилых (63–78 лет) мужчин. Экспрессию генов оценивали методом секвенирования РНК. Оказалось, что она увеличивается с возрастом; в большей степени это касается генов, кодирующих ACE2 и TMPRSS2, в меньшей степени — генов фурина и катепсинов. В итоге это приводит к тому, что у пожилых пациентов в кардиомиоцитах повышается уровень ключевых для инфицирования вирусом белков.

«Это делает старые кардиомиоциты более уязвимыми для повреждений, вызванных вирусом, и может быть одной из причин того, что возраст является фактором риска для пациентов с COVID-19», — говорит первый автор статьи доктор Эмма Робинсон из Университета Маастрихта.

Содержание в клетках некоторых из перечисленных выше белков можно понизить с помощью определенных лекарств. Например, противовоспалительный препарат камостат снижает уровень TMPRSS2 и блокирует проникновение SARS-CoV-2 в клетку in vitro.

Авторы отмечают, что в теме взаимосвязи COVID-19 с заболеваниями сердца остается еще множество вопросов, на которые предстоит ответить в будущих исследованиях. В частности, неясно, в какой степени осложнения на сердце провоцируются цитокиновым штормом.

Источник

Emma L. Robinson, et al. // Genes encoding ACE2, TMPRSS2 and related proteins mediating SARS-CoV-2 viral entry are upregulated with age in human cardiomyocytes. // Journal of Molecular and Cellular Cardiology, 2020; DOI: 10.1016/j.yjmcc.2020.08.009

Пресс-релиз
Добавить в избранное

Вам будет интересно