Шаг к пониманию того, почему COVID-19 повышает риск инсульта

A step toward understanding why COVID-19 boosts stroke risk0

Здоровья Калифорнийского университета

Доктор Джейсон Хинман

Newswise-исследование под руководством UCLA может помочь объяснить, как COVID-19 увеличивает риск инсульта. Ученые сделали это открытие, пропустив жидкость, пронизанную белком, подобным COVID-19, через 3D-печатную модель артерий пациента, перенесшего инсульт. 

Хотя COVID-19 был впервые идентифицирован по его тяжелым респираторным симптомам, вирус вызывал инсульты у молодых людей, у которых не было известных факторов риска. Но мало что известно о том, как вирус увеличивает риск инсульта.

Чтобы узнать больше, исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе использовали 3D-печатную силиконовую модель кровеносных сосудов в мозге, чтобы имитировать силы, генерируемые кровью, проходящей через аномально суженную артерию, состояние, называемое внутричерепным атеросклерозом. Они показали, что по мере того, как эти силы действуют на клетки, выстилающие артерию, увеличивается и выработка молекулы, называемой ангиотензинпревращающим ферментом 2, или ACE2, который коронавирус использует для проникновения в клетки на поверхности кровеносных сосудов.

«Поток непосредственно влияет на экспрессию ACE2», — сказал доктор Джейсон Хинман, доцент неврологии в Медицинской школе Дэвида Геффена в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и старший автор исследования.

Помимо Хинмана, авторами исследования являются неврологи из Медицинской школы Геффена и ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и управления здравоохранения ветеранов. Статья была опубликована в журнале Stroke.

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе создали модель, используя данные компьютерной томографии кровеносных сосудов человеческого мозга. Затем они выровняли внутренние поверхности моделей эндотелиальными клетками, типом клеток, которые выстилают кровеносные сосуды человека. Эти модели позволили исследователям имитировать те же силы, которые действовали бы на реальные кровеносные сосуды во время инфекции COVID-19. 

Чтобы подтвердить, может ли коронавирус, подпрыгивающий в кровотоке, зацепиться за ACE2 на эндотелиальных клетках мозга, исследователи создали имитационные «вирусы» — жировые молекулы, усеянные спайковыми белками, которые коронавирус использует для связывания с ACE2. Предыдущие исследования показали, что коронавирус связывается с эндотелиальными клетками в других органах, но было неизвестно, происходит ли это также и в мозге.

После создания новой модели исследователи подтвердили, что частицы действительно взаимодействуют с клетками, выстилающими кровеносный сосуд, в основном в областях мозга с более высоким уровнем ACE2.

“Это открытие может объяснить увеличение частоты инсультов, наблюдаемых при инфекциях COVID-19″, — сказал Хинман.

Еще одно открытие дало возможность понять, что в конечном итоге может помочь идентифицировать людей с COVID-19, которые могут иметь более высокий риск инсульта. Когда ученые проанализировали, какие гены были включены в эндотелиальных клетках после того, как коронавирус Спайк белков связался с ними, они обнаружили, что гены, которые были активированы, были специфическим набором генов иммунного ответа, которые находятся в клетках кровеносных сосудов мозга, но не в эндотелиальных клетках других органов тела. 

” Существует уникальный эндотелиальный ответ мозга на вирус, который может быть полезен при выявлении пациентов с более высоким риском инсульта», — сказал Хинман.

Исследователи намерены провести последующие исследования с использованием живого коронавируса в 3D-печатной модели кровеносных сосудов, что еще больше подтвердит результаты текущего исследования и прояснит, какие пациенты COVID-19 могут иметь более высокий риск инсульта.

СМ. ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Коронавирус-2