В новом исследовании, опубликованном в журнале EMBO reports, ученые из Европейской организации молекулярной биологии (European Molecular Biology Organization) обнаружили, что экспрессия клеточного рецептора нового коронавируса – ангиотензинпревращающего фермента 2 (АПФ2), который необходим для опосредования проникновения вируса в клетки, увеличивается в легких стареющих мышей и людей.
АПФ2 и течение COVID
SARS-CoV-2 в основном распространяется через дыхательные пути, и легкие являются первым органом-мишенью вируса. Пневмония – наиболее частое осложнение у пациентов с COVID-19, встречаемость которого составляет 91%.
Авторы исследования демонстрирует, что экспрессия АПФ2 увеличивается при укорочении или дисфункции теломер – общих признаках старения – в культивируемых клетках человека и мышей. Это увеличение зависит от реакции на повреждение ДНК, вызванной дисфункциональными теломерами.
Причины большей вероятности тяжелых симптомов и смерти у пожилых людей в ответ на инфекцию SARS-CoV-2 остаются неясными. Экспрессия АПФ2 положительно связана с возрастом пациентов, например, в эпителии полости носа, первой точке контакта с SARS-CoV-2. Более низкая экспрессия АПФ2 у детей по сравнению со взрослыми может объяснить, почему COVID-19 менее распространен у детей, а экспрессия и распределение рецептора ACE2 могут иметь значение для прогрессирования и прогноза COVID-19.
Молекулярное объяснение повышенной чувствительности пожилых людей к SARS-CoV-2
Результаты исследования показывают, что экспрессия АПФ2 повышена в стареющих легких человека и мыши, в том числе в клетках альвеолярного эпителия типа II (ATII). В легких АПФ2 в основном находится на поверхности клеток ATII, и, таким образом, эти клетки, вероятно, являются основной мишенью для SARS-CoV-2 в легких.
Старение связано с укорочением теломер и повреждением ряда тканей у животных и человека. Теломеры – это области на концах линейных хромосом, которые необходимы для защиты концов хромосом от укорочения во время повторяющихся циклов репликации клеток, что может привести к потере важной генетической информации. Когда теломеры становятся критически короткими, они воспринимаются как разрывы ДНК и активируют пути реакции на повреждение ДНК.
Результаты исследования показывают, что активация ответа на повреждение ДНК, а не укорочение теломер, отвечает за активацию АПФ2.
Практическая значимость работы
Понимание механизма возрастной восприимчивости к инфекции SARS-CoV-2 важно для целевых методов лечения, которые могут включать использование ингибирования ответа на повреждение теломерной ДНК.
Авторы другого исследования обнаружили, что почечный фиброз вызван укорочением теломер.
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
