Новое исследование выявило тревожные сердечно-сосудистые риски, связанные с COVID

Фото из открытых источников
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature Cardioglass Research, группа ученых определила, поражает ли коронавирус непосредственно коронарные сосуды и атеросклеротические бляшки, чтобы понять его роль в индукции воспаления бляшек. Они оценили его вклад в развитие острых сердечно-сосудистых осложнений и повышение долгосрочного сердечно-сосудистого риска у пациентов с коронавирусной болезнью (COVID-19).
 
COVID-19, вызванный SARS-CoV-2, проявляет разнообразные симптомы: от отсутствия симптомов до тяжелой дыхательной недостаточности и полиорганной недостаточности, иногда приводящей к смерти. Серьезную озабоченность вызывает повышенный риск сердечно-сосудистых событий, таких как инфаркт и инсульт, сохраняющийся в течение года после заражения, что значительно выше, чем в случае гриппа. Эти явления обычно связаны с воспалением артериальных бляшек. Анализ аутопсийных образцов показал, что вирус инфицирует макрофаги, проникающие в коронарные сосуды, особенно насыщенные липидами, вызывая существенные проатерогенные воспалительные реакции. Это предполагает прямую связь между вирусом и наблюдаемыми сердечно-сосудистыми осложнениями у пациентов с COVID-19. Дальнейшие исследования имеют решающее значение для полного понимания этих взаимодействий.
 
Настоящее исследование строго соответствовало этическим стандартам: в нем были изучены аутопсийные образцы восьми пациентов с COVID-19 для выявления наличия рибонуклеиновой кислоты (РНК) SARS-CoV-2 в коронарных макрофагах с использованием передовых методологий, таких как гибридизация in situ RNAscope и пространственный искусственный интеллект. (АИ). Результаты показали наличие и репликацию вирусной РНК в каждом анализируемом срезе, подчеркивая повышенную восприимчивость коронарных макрофагов к вирусу, особенно при патологическом утолщении интимы (ПИТ). Это подразумевает повышенный риск сердечно-сосудистых осложнений у инфицированных.
 
В ходе исследования ученые количественно оценили инфекционные частицы с помощью анализа бляшек и изучили влияние подавления нейропилина-1 (NRP1) в человеческих макрофагах и пенистых клетках, используя передовые методы молекулярной биологии. Сложная количественная оценка белка, вестерн-блот-анализ и количественная полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией (RT-qPCR) были использованы для выяснения сложного взаимодействия клеточных и вирусных компонентов. Чтобы понять нюансы экспрессии генов, была проведена тщательная обработка, анализ и визуализация данных секвенирования РНК, а секреция цитокинов была оценена для изучения иммунных ответов. Просвечивающая электронная микроскопия использовалась для детального изучения инфицированных атеросклеротических образцов. 
 
В ходе исследования был проведен строгий статистический анализ, результаты которого подчеркнули многогранные взаимодействия между SARS-CoV-2 и клеточными структурами, что указывает на важное понимание патогенеза вируса и потенциальных терапевтических целей. Комплексный подход в методологии и анализе подчеркивает тщательность и значимость исследования для понимания последствий заражения SARS-CoV-2 в клетках человека.
 
Исследование выявило важные данные о восприимчивости гладкомышечных клеток сосудов (ГМК) и макрофагов к SARS-CoV-2, что свидетельствует о более высокой уязвимости макрофагов. Исследование показало, что вирус может быть хозяином как макрофагов, так и пенистых клеток, которые связаны с атеросклерозом. Примечательно, что пенистые клетки продемонстрировали большую восприимчивость и более медленный процесс выведения вируса. Зараженные макрофаги имели повышенную реакцию интерферона, что позволяло быстрее выводить вирус, в то время как пенистые клетки обнаруживали измененные пути метаболизма липидов, что потенциально способствовало проникновению и репликации вируса. 
 
Более глубокое исследование реакции интерферона I типа (IFN-I) подчеркнуло кинетические различия в реакции IFN и экспрессии гена SARS-CoV-2 между макрофагами и пенистыми клетками. Результаты подразумевают, что стойкий ответ IFN в макрофагах может привести к снижению персистенции вируса, в то время как снижение показателя IFN-I в пенистых клетках влияет на процессы заражения и репликации SARS-CoV-2, демонстрируя различные ответы и воздействие на разные типы клеток. .
 
Исследование воспалительных профилей инфицированных макрофагов и пенистых клеток выявило секрецию провоспалительных и проатерогенных цитокинов, таких как интерлейкин 6 (IL-6) и IL-1β, усиливающих ишемические сердечно-сосудистые риски. Было выявлено уникальное высвобождение IL-18 и IFN-α2 инфицированными макрофагами и пенистыми клетками соответственно, что указывает на дифференциальные воспалительные реакции на вирусную инфекцию.
 
Кроме того, исследование продемонстрировало, как SARS-CoV-2 может усиливать воспаление в атеросклеротических поражениях, заражая атеросклеротические сосудистые эксплантаты человека, подчеркивая возможное увеличение частоты ишемических сердечно-сосудистых событий у людей с ранее существовавшим атеросклерозом. Исследование различных артерий выявило высокую экспрессию рецепторов и факторов входа SARS-CoV-2 в миелоидных субкластерах, при этом NRP1 преобладает в макрофагах, запускающих рецептор, экспрессируемый на миелоидных клетках 2 (TREM2+), что позволяет предположить его решающую роль в опосредовании инфекции в атеросклеротической сосудистой сети. Было обнаружено повышенное количество NRP1+ макрофагов, экспрессирующих антисмысловую цепь гена S в поражениях PIT, что подтверждает повышенную восприимчивость этих поражений к инфекции.
 
Тщательное исследование с использованием подавляющей РНК для ингибирования экспрессии NRP-1 позволило глубоко понять ее существенное влияние на инфекцию SARS-CoV-2 и раскрыло тонкую динамику воспалительного и вирусного ответа в различных типах клеток и сосудистых тканях. Эти открытия имеют первостепенное значение для понимания взаимодействия между SARS-CoV-2 и хозяином и открывают новые возможности для терапевтических вмешательств, направленных на воспаление сосудов и атеросклероз в контексте COVID-19, подчеркивая важность понимания прямого воздействия вируса на сердечно-сосудистую систему. тканях, особенно у лиц с существующими сердечно-сосудистыми заболеваниями. Это исследование имеет основополагающее значение для разработки стратегий по смягчению сердечно-сосудистых осложнений у пациентов с COVID-19.