domingo, 2 de agosto de 2020

Pesquisa COVID-19: Casos de pacientes com COVID-19 desenvolvendo diabetes pela primeira vez podem ser devidos à alta expressão de ACE2 em células de ilhotas pancreáticas durante a infecção

Fonte: COVID-19 Research 02 de agosto de 2020

Pesquisa COVID-19 : Pesquisadores da Itália, Bélgica e América, em um novo estudo colaborativo, descobriram as possíveis causas de inúmeros pacientes com COVID-19 que nunca tiveram diabetes antes e estavam saudáveis ​​antes de contrair o coronavírus SARS-CoV02 que desenvolvia diabetes de repente. De acordo com os resultados de suas pesquisas, as células beta das ilhotas pancreáticas que produzem insulina podem ser infectadas pelo vírus, visto que a inflamação durante a doença leva a um aumento da expressão dos receptores ACE-2 nessas células. Ao atingir esses receptores, o novo coronavírus danifica as funções normais do pâncreas. Portanto, isso poderia explicar por que altos níveis de glicose são mais comuns no COVID-19 agudo, mesmo em indivíduos que não eram diabéticos no passado.


Os resultados da pesquisa são publicados em um servidor de pré-impressão e ainda não foram revisados. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.07.23.208041v1.article-metrics

 

Inicialmente, foi demonstrado que o controle deficiente do açúcar no sangue aumenta o risco de COVID-19 grave. Níveis elevados de glicose no sangue, freqüentemente observados no diabetes, juntamente com um declínio no controle glicêmico com o início da infecção, causam um nível mais alto de inflamação, função prejudicada da coagulação e dificuldade em respirar. No geral, isso piora o prognóstico.

 

Curiosamente, no entanto, os pacientes admitidos com infecção costumam ter um nível alto de açúcar no sangue na admissão, independentemente de já serem diabéticos. Isso reflete as descobertas anteriores do surto de SARS em 2003 e aponta para uma possível ligação entre a infecção e o diabetes de início recente.

 

Este estudo teve como objetivo estudar a expressão de ACE2 em células do pâncreas humano, de indivíduos não diabéticos, bem como em um tipo de célula que produz insulina, a EndoC-βH1. Eles descobriram três tipos de células que expressam esse receptor. Uma são as células endoteliais ou pericitos encontrados em lóbulos específicos do pâncreas, mas não em todos.

 

O achado da pesquisa é significativo, pois confirma a ocorrência de vazamento vascular e inflamação endotelial em múltiplos órgãos infectados pelo vírus. Isso promove a disseminação da inflamação precoce localizada em um órgão e, em seguida, leva ao agravamento das respostas imunes.

 

A pesquisa apóia a possibilidade de danos locais nos vasos sanguíneos, juntamente com a inflamação resultante da infecção viral de células pericíticas ou endoteliais que expressam a ECA2.

 

Também foram encontradas algumas células positivas para ACE2 nos ductos pancreáticos.

 

Durante o estudo, as ilhotas pancreáticas também foram positivas, e um subconjunto de células das ilhotas foi localizado no parênquima. Usando imunofluorescência, eles descobriram que os receptores estavam localizados preferencialmente nas células β que secretam insulina. A coloração das células β foi uniformemente observada em todas as amostras pancreáticas do mesmo indivíduo e de diferentes casos.

 

Significativamente, a transcrição do mRNA de ACE2 também foi encontrada em ilhotas pancreáticas humanas no mesmo subconjunto de células β. Isso confirma a presença da proteína nas células β. Em suma, o presente estudo indica a presença do receptor nas células β, tornando-os sensíveis à infecção. Isso concorda com relatos recentes de infecção in vitro de células das ilhotas pancreáticas humanas pelo vírus.

 

A equipe do estudo descobriu que a coloração com ACE2 estava dentro dos compartimentos subcelulares. As possíveis explicações para isso incluem o movimento da ACE2 para o interior das células através de endossomos ou lisossomos após a ativação; grânulos de insulina transportando as moléculas de ACE2 para a membrana celular; ou a detecção de ACE2 solúvel após secreção, após liberação mediada por protease do transportador.

 

Portanto, isso permitiria a presença de ACE2 em diferentes compartimentos da célula, principalmente porque o próprio vírus entra nas células hospedeiras por endossomos ou lisossomos.

 

A equipe do estudo também descobriu que, em condições de estresse, como parâmetros metabólicos anormais ou inflamação, a expressão da ECA2 foi alterada.

Enquanto a exposição a certos ácidos graxos tóxicos não produziu alterações significativas, as células β expostas a uma mistura de citocinas encontradas em diabéticos, incluindo IL-1β-IFNγ e TNFα, mostraram um aumento nos níveis de ACE2.

 

Verificou-se que o mRNA da ACE2 aumentou 12 vezes na presença de estresse em comparação aos controles. A expressão aumentada de ACE2 foi confirmada usando vários métodos para medir o conteúdo de proteínas ACE2 e os dados de sequenciamento de RNA.

 

Também quando foi adicionado IL-1β + IFNγ ou com IFNα à cultura de células EndoC-βH1, o mRNA de ACE2 aumentou 25 e 55 vezes, respectivamente. Ilhotas pancreáticas humanas também mostraram o mesmo padrão de expressão, mas com um décimo do aumento. No geral, os pesquisadores descobriram que a ACE2 é aumentada quando células EndoC-βH1 ou ilhotas pancreáticas humanas são expostas a uma dessas citocinas.

 

A partir dos resultados do estudo, pode-se supor que no paciente pré-diabético, o alto nível de demanda metabólica e o aumento do nível de inflamação possam causar o aumento do nível de expressão da ACE2 nas células β. Isso permite a infecção pelo vírus, o que aumenta o quantum e a velocidade da perda de células β. São necessárias mais pesquisas para descobrir se o vírus atinge essas células e se isso pode levar ao diabetes auto-imune no futuro.

 

A pesquisa mostra que um conjunto de células β no pâncreas humano expressa ACE2 e, portanto, é vulnerável à infecção por SARS-CoV-2. Em geral, quando essas células e células das ilhotas pancreáticas humanas são expostas a citocinas liberadas durante a inflamação, a expressão da ACE2 é aprimorada.

 

Os pesquisadores dizem que seus dados sugerem que pode haver uma ligação potencial entre a infecção por SARS-CoV-2 e o diabetes de início recente, o que merece uma investigação mais aprofundada com base no acompanhamento a longo prazo de pacientes recuperados da doença de COVID-19.

 

Para a mais recente pesquisa COVID-19 , continue acessando.


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