quarta-feira, 11 de novembro de 2020

Notícias mais recentes do COVID-19: SARS-CoV-2 faz com que os cardiomiócitos das células musculares do coração se fundam e interrompam o ritmo elétrico do coração

 

Fonte: últimas notícias do COVID-19, 11 de novembro de 2020

Últimas notícias do COVID-19 : Pesquisadores da Mayo Clinic e da University of Wisconsin-Madison descobriram em um novo estudo que o COVID-19 pode resultar na fusão dos cardiomiócitos, resultando em dano cardíaco associado à interrupção do ritmo elétrico do coração.




A equipe do estudo fez esta descoberta após uma autópsia de um paciente COVID-19 que morreu de parada cardíaca súbita descobriu que o vírus havia infectado seu coração em um padrão irregular incomum, com pequenas ilhas de células infectadas aqui e ali. ”

 

O Dr. Jay Schneider, da Clínica Mayo em Rochester, Minnesota, disse que, após um estudo mais aprofundado no laboratório, a equipe de estudo percebeu que a proteína de pico na superfície do novo coronavírus pode criar buracos entre as células vizinhas, fazendo com que se fundam.

 

O Dr. Schneider acrescentou: "Não surpreendentemente, a fusão de células cardíacas que batem causa problemas".

 

Em circunstâncias normais, à medida que os sinais elétricos viajam pelo coração, cada célula condutora ativa a próxima em um efeito dominó para garantir contrações suaves. Mas, nos experimentos dos pesquisadores, em vez de transmissão de sinal elétrico ordenado e ritmo cardíaco constante, os sinais fluiu como "uma onda gigante de tsunami" através das células fundidas.

 

A equipe do estudo diz que sua pesquisa pode ajudar a explicar as lesões cardíacas freqüentemente vistas em pacientes com COVID-19 sem grandes quantidades de vírus no coração ou outras descobertas esperadas.

 

As descobertas do estudo foram publicadas em um servidor de pré-impressão, mas atualmente estão sendo revisados ​​por pares para publicação na revista: Nature Research.https://www.researchsquare.com/article/rs-95587/v1

 

Os vírus se espalham entre os hospedeiros por meio de partículas, mas dentro dos hospedeiros, os genomas virais podem se espalhar de célula a célula por meio da fusão, evitando as defesas antivirais e evitando a produção de vírions infecciosos dispendiosa.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18923409/

 

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27149407/

 

https://mayoclinic.pure.elsevier.com/en/publications/direct- transmissão célula-a-célula-de-vírus-respiratórios-o-rápido-

 

Bilhões de cardiomiócitos eletromecanicamente acoplados (CMs) tornam o miocárdio inerentemente vulnerável a curtos-circuitos eletromecânicos patológicos causados ​​pela disseminação viral intercelular. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19357408/

 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7319645/

 

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32348640/

 

Além das doenças respiratórias, o COVID-19 afeta o coração e as lesões e arritmias cardíacas são problemas graves de saúde pública. gov / 32730614 / "> https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32730614/ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32277408/ https: //pubmed.ncbi.nlm.nih. gov / 32219363 / https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32219357/ A equipe do estudo estudando o miocárdio de uma jovem que morreu repentinamente, diagnosticada post-mortem com COVID-19, descobriu SARS-CoV-2 miocárdica altamente focal infecção se espalhando de um CM para outro por meio de junções intercelulares identificadas por glicoproteína de pico viral do túbulo t sarcolemal altamente concentrada.

 

O SARS-CoV-2 infectou permissivamente células-tronco pluripotentes induzidas por humanos batendo (hiPSC) -CMs construindo cardiomiotubos multinucleados (CMTs) por meio de fusão específica do tipo de célula conduzida por glicoproteína de pico ativada proteoliticamente. A glicoproteína de pico recombinante, co-localizada com sarcolema e retículo sarcoplasmático, produziu CMTs multinucleados com estrutura patológica, eletrofisiologia e acoplamento excitação-contração Ca2 +. Bloqueando a clivagem, um inibidor de protease à base de peptídeo neutralizou a patogenicidade da glicoproteína de pico de SARS-CoV-2.

 

Os resultados do estudo mostraram que a glicoproteína de pico SARS-CoV-2 é um poderoso fusogênio do receptor ACE2 - (+) hiPSC-CMs. O estudo liga a geração de CMT por fusão celular à disfunção elétrica em lesão cardíaca fatal associada a COVID-19. Embora a fusão célula-célula não seja imediatamente evidente no tecido de autópsia do paciente, os poros de fusão podem se abrir, criando condutos célula-célula que não se estendem por causa das restrições do citoesqueleto, como caracterizado por outras infecções virais in vivo. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31772054/

 

A equipe do estudo sugere que as alterações de membrana induzidas por glicoproteína do pico de SARS-CoV-2 lesam diretamente os CMs, aumentando o risco de arritmia cardíaca mesmo com carga viral baixa e na ausência de destruição disseminada de tecido mediada por miocardite linfocítica. Esse resultado explica o descompasso entre a lesão cardíaca, freqüentemente observada no COVID-19, e a miocardite linfocítica, que é extremamente rara, um paradoxo clínico até então não resolvido. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7385689/

 

Danos cardíacos na síndrome de angústia respiratória aguda COVID-19, síndrome inflamatória multissistêmica e choque também são causados ​​por microtrombose e catecolamina cardiotóxica ou tempestade de citocinas inflamatórias, mas essas condições severas são incomuns.

 

Além do SARS-CoV-2, seus predecessores SARS-CoV e a síndrome respiratória do Oriente Médio (MERS) causam lesões cardíacas. Além disso, o coronavírus (RbCV), descoberto há mais de três décadas, produz lesão cardíaca suficiente para causar cardiomiopatia e, finalmente, os ácidos nucleicos virais do miocárdio são frequentemente observados em modelos de infecção de SARS-CoV-2 de primatas e murinos, mas notavelmente novamente sem miocardite linfocítica . Os iPSC-CMs humanos podem ter defesas imunológicas inatas imaturas e, portanto, ser mais permissivos à infecção por SARS-CoV-2.

 

No entanto, a modificação patológica das membranas plasmáticas induzida por vírus ocorre mesmo na ausência de replicação viral completa. Em particular, a expressão da glicoproteína de pico sozinha em hiPSC-CMs induziu faíscas de Ca2 +, ondas de Ca2 + semelhantes a tsunami e anormalidades eletromecânicas. A expressão de glicoproteína de pico proteoliticamente preparada e ativada na superfície do CM pode contribuir, por meio da fusão célula-célula, para a história natural da cardiomiopatia que evolui décadas após a eliminação bem-sucedida do vírus.

 

A clivagem da glicoproteína de pico sequencial em dois locais governa a entrada na célula SARS-CoV-2 e a patogênese. Embora a clivagem por TMPRSS2 seja crítica para a entrada nas células epiteliais do pulmão, os CMs não expressam esta protease. A clivagem da proteína spike SARS-CoV-2 no local S1 / S2 pela furina contribui para a patogenicidade cardíaca: em hiPSC-CMs, o processamento proteolítico da proteína spike eficiente e a formação de CMTs são bloqueados por um inibidor de furina.

 

A equipe de estudo analisou a função das proteínas de pico de outros coronavírus em hiPSC-CMs: enquanto a glicoproteína de pico de coronavírus MERS conduziu a produção de CMT com cinética mais lenta, as glicoproteínas de pico de SARS-CoV e do coronavírus comum frio HCoV-E estavam inativos, resultados de espelhamento em células Vero. A protease que conduz a clivagem S2 'da glicoproteína de pico SARS-CoV-2 em células CMs e Vero ainda precisa ser identificada. Tomados em conjunto, esses resultados demonstram que a glicoproteína de pico SARS-CoV-2, espalhando-se autonomamente de CM para CM, pode produzir diretamente dano celular e disfunção que pode explicar a lesão cardíaca frequentemente observada clinicamente em COVID-19, apesar da baixa carga viral miocárdica e ausência de miocardite linfocítica clássica ou destruição do tecido citopático.

 

A equipe do estudo concluiu que a glicoproteína de pico SARS-CoV-2, eficientemente preparada, ativada e estrategicamente posicionada durante a biossíntese, pode explorar as conectividades membranosas inerentes do CM para causar danos ao coração diretamente, desacoplando lesão miocárdica clinicamente comum de miocardite linfocítica, frequentemente suspeitada, mas raramente confirmada em COVID-19.

 

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