Эксперименты на мышах показали, что ожирение вызывает повышенную экспрессию белка ACE2 — именно его SARS-CoV-2 использует как точку для проникновения в клетку. Это можно считать объяснением того, почему у людей с лишним весом Covid-19 зачастую протекает в тяжелой форме.
Пожилой возраст, курение, лишний вес и наличие хронических заболеваний, в частности проблем с сердечно-сосудистой системой, а также диабет — вот основные факторы риска тяжелых осложнений и смертности для пациентов с коронавирусом нового типа. Ранее ученые из США подсчитали, что больше всего среди госпитализированных с тяжелым течением Covid-19 было именно людей, страдающих ожирением.
Теперь биологи из Канады и Объединенных Арабских Эмиратов решили выяснить, чем именно обусловлено преобладание тяжелых форм коронавирусного заболевания среди больных Covid-19, и установили, что организм тучных людей вырабатывает повышенное количество рецепторов, которые необходимы SARS-CoV-2 для проникновения в здоровые клетки. Исследование опубликовано на сайте препринтов bioRxiv и пока не прошло рецензирование.
«Ранее было показано, что для проникновения в клетку-хозяина SARS-CoV-2 использует рецепторы ангиотензинпревращающего фермента 2 (мембранный белок ACE2, точка проникновения вируса в клетку). Мы стремились описать, как SARS-CoV-2 нарушает пути метаболизма липидов у хозяина и как дисрегулированный липогенез (процесс накопления жиров) влияет на регуляцию ACE2, особенно при ожирении. <…> При помощи повторного анализа общедоступных транскриптомных данных мы впервые обнаружили, что эпителиальные клетки легких, инфицированные SARS-CoV-2, проявляют повышенную регуляцию генов, связанных с метаболизмом липидов, включая ген SOC3, который участвует в регуляции воспаления и ингибировании передачи сигналов лептина», — пишут авторы работы.
Ученые провели эксперимент с участием 16 лабораторных мышей, которых поделили на две равные группы. В результате было обнаружено, что организм грызунов из первой группы, страдающих ожирением, вырабатывал намного больше ферментов ACE2, с которыми взаимодействуют S-белки коронавируса, если сравнивать с мышами из второй группы, которые не имели лишнего веса, — при этом сильнее всего это наблюдалось в тканях легких. Таким образом, вирус имел в своем распоряжении больше путей для проникновения в организм.
Авторы исследования предположили, что похожий процесс может присутствовать в организме больных диабетом и пациентов с повышенным уровнем холестерина в крови. Так ли это, биологи планируют выяснить в дальнейших исследованиях.
Ранее профессор Питер Опеншоу из Имперского колледжа Лондона также отмечал, что, судя по всему, избыток жира вокруг внутренних органов усиливает «цитокиновый шторм», вызванный Covid-19. Гиперцитокинемия — неконтролируемая воспалительная реакция, которая провоцирует повреждение собственных тканей организма.
Для борьбы с вирусом организм начинает выделять молекулы цитокины, обеспечивающие взаимодействие между клетками: интерфероны, интерлейкины, хемокины и так далее. Из-за воздействия цитокина клетка начинает производить другие цитокины — начинается так называемый цитокиновый шторм, который может приводить к полиорганной недостаточности, гиперферритинемии и зачастую к смерти.
Помимо этого, предыдущие исследования показали, что люди с ожирением в принципе чаще страдают от осложнений или умирают от инфекционных заболеваний, таких как грипп. Лишний вес также затрудняет вдыхание кислорода, а из-за его недостатка у тканей и органов наблюдается дисфункция. Все эти факторы в целом могут объяснить, почему пациенты с избыточной массой тела склонны хуже переносить Covid-19.
Автор: Мария Азарова