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SARS-CoV-2 può pregiudicare avversamente le celle e la funzione cardiache del cuore

Un gruppo di ricerca dalla Germania ha dimostrato un effetto tossico diretto del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo sulle celle cardiache in loro documento pubblicato sul " server " della pubblicazione preliminare del bioRxiv*. L'individuazione autorizza un'analisi approfondita del tessuto cardiaco nei pazienti sicuri di malattia di coronavirus (COVID-19) come pure il video vicino per c'è ne dirige la lesione del cardiomyocyte.

La pandemia COVID-19 si è sparsa intorno al globo, mettente miliardi di gente nel lockdown mentre i servizi sanitari provano a fare fronte alle persone considerevolmente malate. Gli anziani e quelli con le condizioni mediche preesistenti sembrano essere nel pericolo dei risultati seri di malattia.

Pazienti con le malattie cardiovascolari di fondo presenti con un rischio aumentato di morte dopo l'infezione SARS-CoV-2. Inoltre, il deterioramento clinico durante il COVID-19 è accompagnato da disfunzione ventricolare sinistra in circa 20% dei pazienti, che è un numero notevole.

Ciò nonostante, non è chiaro se i biomarcatori degli effetti contrari cardiaci di lungo termine e di lesione sull'apparato cardiovascolare sono causati direttamente tramite l'infezione virale del tessuto del cuore, o sorgono secondario ad ipossia (cioè, privazione dell'ossigeno) e ad infiammazione sistematica durante il COVID-19 complicato.

La ricerca precedente ha suggerito che i cardiomyocytes umani (celle del cuore) esprimono l'enzima di conversione dell'angiotensina riconosciuto 2 (ACE2) del ricevitore SARS-CoV-2, specialmente in pazienti con le malattie cardiovascolari, suggerenti che potrebbero essere mirati a dal coronavirus novello.

Virus SARS-CoV-2 che lega ai ricevitori ACE2 su una cellula umana. Credito di immagine: Kateryna Kon/Shutterstock
Virus SARS-CoV-2 che lega ai ricevitori ACE2 su una cellula umana. Credito di immagine: Kateryna Kon/Shutterstock

Ecco perché i ricercatori dall'università di Francoforte, il centro medico Amburgo-Eppendorf, centro tedesco per la ricerca cardiovascolare, cuore di Max Planck Institute e la ricerca del polmone, istituto cardiopolmonare, istituto di Fraunhofer per biologia molecolare e l'ecologia applicata, centro tedesco per la ricerca di infezione e parecchie cliniche di specialità hanno deciso di studiare se i cardiomyocytes umani sono realmente permissivi per l'infezione SARS-CoV-2.

Facendo uso delle celle del cuore e delle fette cardiache del tessuto di vita

I ricercatori hanno indotto l'infezione da due sforzi di controllo di SARS-CoV-2 (precedentemente propagato nelle linee cellulari Caco-2) nei cardiomyocytes cella-derivati da gambo pluripotent indotto da umana (cinorrodo-CM) come pure in due modelli del tessuto cardiaco umano.

Usando i cardiospheres umani (cioè, un cluster delle cellule staminali endogene del cuore che sorge quando sono clonati in sospensione) generati dalle cinorrodo-celle, hanno mirato a determinare se SARS-CoV-2 infetta i cardiomyocytes in un ambiente tridimensionale del tessuto.

Per concludere, questi scienziati anche arringati se SARS-CoV-2 può infettare il tessuto umano del cuore usando le fette cardiache umane viventi del tessuto ottenute dai cuori explanted. Tutti gli effetti citopatogeni sono stati valutati visivamente 48 ore che seguono l'infezione.

Citotossicità e battiti cardiaci più bassi

Lo studio ha indicato che SARS-CoV-2 può infettare prontamente i cardiomyocytes umani nella cultura come pure in due modelli differenti del tessuto del cuore. L'infezione è stata dimostrata da un assortimento di letture - compreso l'espressione di RNA virale intracellulare e della sua glicoproteina della punta.

“Le concentrazioni aumentanti di RNA del virus sono individuate nei supernatants dei cardiomyocytes infettati, che hanno indotto le infezioni nelle linee cellulari CaCo-2 che documentano le infezioni produttive„, spiegano gli autori di studio.

Il virus più ulteriormente è stato individuato vicino in celle delle fette umane infettate del cuore usando la microscopia elettronica ed egualmente è stato indicato che subisce un ciclo completo della replica. Della nota, gli effetti pro-apoptotic egualmente sono stati generati da SARS-CoV-2, che il mezzo induce la morte programmata delle cellule nei cardiomyocytes.

In breve, l'infezione SARS-CoV-2 in questo studio è stata collegata ai cambiamenti citotossici ed alla tariffa battente più bassa delle celle del cuore nelle culture e nei cardiospheres del laboratorio, suggerenti un effetto nocivo preteso del virus sul cuore umano.

“La frequenza del battito commovente del tempo-dipendente SARS-CoV-2 dei cardiospheres con un'inibizione profonda ad un'post-infezione dei 5 giorni„, ulteriore delucida gli autori di studio. “Ad un'post-infezione dei cinque giorni, cardiospheres ha mostrato una dimensione diminuita coerente con l'induzione della morte delle cellule,„ aggiungono.

Ricerca futura e pratica clinica

Sebbene ci sia prova che i pazienti con COVID-19 avevano elevato i biomarcatori cardiaci di lesione come pure determinati problemi con la funzione cardiaca ventricolare destra e sinistra, questa è la prima volta un'infezione virale diretta dei cardiomyocytes da SARS-CoV-2 è stata dimostrata in modo convincente.

“I modelli tridimensionali usati del tessuto possono servire da modello sperimentale per verificare gli effetti dell'infezione di coronavirus e la biologia nel cuore e nelle strategie terapeutiche di sviluppo,„ autori di studio spiega le implicazioni dei loro risultati della ricerca.

Comunque, gli effetti contrari significativi di SARS-CoV-2 sui cardiomyocytes umani - come descritto in questo studio - definitivamente autorizza il video supplementare, continuo e completo dei cambiamenti cardiaci diretti in pazienti COVID-19.

Avviso *Important

il bioRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, non dovrebbero essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

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Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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