Механизм повреждения клеток сердца

В работе ученых из Индианы, США, исследованы "в пробирке" молекулярные механизмы повреждения и дисфункции кардиомиоцитов человека.
В зараженных коронавирусом кардиомиоцитах (полученных из стволовых клеток) наблюдались нарушения регуляции (изменялись их транскриптомы), приводившие к тому, что летки становились "провоспалительными" и склонными к апоптозу, при этом снижалась их проводящая и сократительная способность. Ответственными за ти изменения, вляются коронавирусные гены, кодирующие Nsp6, Nsp8 или M. Приводит это потому, что сверхекспрессия этих коронавирусных генов (их продукты взаимодействуют со многими клеточными белками, там сложные взаимоотношения) сказывается на работе АТФазы, нарушая ее, отчего внутриклеточный уровень АТФ (считай= энергии) существенно снижается. Кардиомиоциты, в которых есть такая оверэкспрессия, гипертрофируются, митохондрии их становятся слабо функциональными, и в итоге клетки гибнут. Работа клеток-водителей ритма тоже нарушается.
Если в среду к таким клеткам добавлять ивермектин и меклизин, по которым есть данные, что они могут помогать поддерживать уровни АТФ, и митохондрии, то гибель кардиомиоцитов снижается, и функции нарушаются меньше, потому что при такой обработке уровни АТФ в кардиомиоцитах повышаются. Оба лекарства являются "одобренными" для лечения других болезней.
Оба препарата добавляли в количестве 0.5 микромоля, на несколько часов или суток.
В присутствии лекарств, нормализовалась работа кальциевых каналов (снижение уровней АТФ приводило ктому, что были кальциевые протечки из депозиториев) -и, соответсвенно, восстанавливалась проводящая и скоратительная способности пораженных кардиомиоцитов.
Стоит отметить некоторые моменты.
Среди клеток сердца (кардиомиоцитов) заражаться могут не все, а только некоторые, которые по каким-то причинам имеют рецепторы, позволяющие вирусу проникать в клетку.
Среди заразившисхя в культуре кардиомиоцитов, большая часть (около 70%) не имела оверэкспрессии коронавирусных генов, кодирующих Nsp6, Nsp8 или M, и соответсвенных нарушений, возникших из-за нее.
Там где представлены данные по улучшениям при воздействии ивермектина, (рис.7, J)- количество замеров по длительности потенциала действия невелико (3), и, будучи нормализованными по отношению к контролю, изменения выглядят не особо разительными, особенно если прикинуть для всех трех генов вместе. По меклизину аналогично. Может, конечно, и этой малости достаточно, а может.. ну не знаю, авторы искали что могли, а причина может, и не та.
Ивермектин уже предлагался для лечения как потенциальный антивирусный препарат, показвший обнадеживающие результаты "в пробирке" для некоторых вирусов, и коронавируса в том числе, и даже ведутся клинические испытания (один из примеров) применения ивермектина для лечения ковида. Обзор имеющихся данных по использованию ивермектина в практике лечения ковида, не позволяет сделать четкого вывода о пользе, но вроде бы есть тенденция снижения смертности при использовании препарата.
Возможно, потому что ковид уж слишком индивидуален, а "противовирусное" действие ивермектина в организме идет чересчур "окольными" путями.
Но основное из этой работы- что часть клеток сердца, при определенных условиях, может заражаться, поражаться, плохо функционировать, а то и умирать, если вирус в них "разгуляется".
Cardiac manifestations are commonly observed in COVID-19 patients and prominently contributed to overall mortality. Human myocardium could be infected by SARS-CoV-2, and human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (hPSC-CMs) are susceptible to SARS-CoV-2 infection. However, molecular mechanisms of SARS-CoV-2 gene-induced injury and dysfunction of human CMs remain elusive. Here, we find overexpression of three SARS-CoV-2 coding genes, Nsp6, Nsp8 and M, could globally compromise transcriptome of hPSC-CMs. Integrated transcriptomic analyses of hPSC-CMs infected by SARS-CoV-2 with hPSC-CMs of Nsp6, Nsp8 or M overexpression identified concordantly activated genes enriched into apoptosis and immune/inflammation responses, whereas reduced genes related to heart contraction and functions. Further, Nsp6, Nsp8 or M overexpression induce prominent apoptosis and electrical dysfunctions of hPSC-CMs. Global interactome analysis find Nsp6, Nsp8 and M all interact with ATPase subunits, leading to significantly reduced cellular ATP level of hPSC-CMs. Finally, we find two FDA-approved drugs, ivermectin and meclizine, could enhance the ATP level, and ameliorate cell death and dysfunctions of hPSC-CMs overexpressing Nsp6, Nsp8 or M. Overall, we uncover the global detrimental impacts of SARS-CoV-2 genes Nsp6, Nsp8 and M on the whole transcriptome and interactome of hPSC-CMs, define the crucial role of ATP level reduced by SARS-CoV-2 genes in CM death and functional abnormalities, and explore the potentially pharmaceutical approaches to ameliorate SARS-CoV-2 genes-induced CM injury and abnormalities.
|
</> |