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El ritmo circadiano afecta a inmunorespuesta de la infección SARS-CoV-2 y del ordenador principal

En un papel interesante de la prueba preliminar del bioRxiv*, los investigadores franceses muestran que el día del tiempo puede afectar a la infección con el coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de la neumonía asiática, así como conducen inmunorespuesta del ordenador principal subsiguiente - implicando que el ritmo circadiano bien puede ser un objetivo nuevo para manejar la progresión viral.

El ritmo circadiano se puede describir como el reloj interno de 24 horas en el cerebro humano que equilibra ciclos de la vigilancia y de la somnolencia mientras que una reacción a la luz cambia en el ambiente. Además de su papel fundamental en la regulación de funciones biológicas, el ritmo circadiano se ha propuesto como regulador de infecciones virales.

Más concretamente, la hora cuando ocurrió la infección fue encontrada para ser muy importante para la progresión de la enfermedad de varias diversos enfermedades/agentes virales, tales como gripe, virus sincitial respiratorio, y tipo 3 virus de la parainfluenza.

Es significativo que todos los éstos son los virus respiratorios como SARS-CoV-2, el agente causativo del pandémico en curso y disruptivo de la enfermedad del coronavirus (COVID-19). Importantemente, todavía estamos explorando para una herramienta óptima para perfeccionar el pronóstico de la infección.

Micrográfo de electrón de la exploración de Colorized de una célula infectada pesado con las partículas del virus SARS-CoV-2 (amarillo), aisladas de una muestra paciente. El área negra en la imagen es espacio extracelular entre las células. La imagen capturada en el NIAID integró el centro de investigación en el fuerte Detrick, Maryland. Haber: NIAID
Micrográfo de electrón de la exploración de Colorized de una célula infectada pesado con las partículas del virus SARS-CoV-2 (amarillo), aisladas de una muestra paciente. El área negra en la imagen es espacio extracelular entre las células. La imagen capturada en el NIAID integró el centro de investigación (IRF) en el fuerte Detrick, Maryland. Haber: NIAID

Fondo genético del ritmo circadiano

Se sabe que el rhythmicity ya mencionado confía altamente en los osciladores centrales y periféricos, cuya actividad depende de dos bucles de retroalimentación principales automáticos por la cascada del gen del reloj bajo regla del gen primario del reloj - Bmal1.

Por lo tanto, el golpe de gracia de Bmal1 disminuye llamativo la réplica de varios diversos virus - incluyendo dengue o Zika. Por otra parte, entre las proteínas dominantes que están implicadas en la acción recíproca SARS-CoV-2 con el ordenador principal, los estudios anteriores han mostrado que los aproximadamente 30% de ellas están asociados al camino circadiano.

Sin embargo, las pruebas de si el ritmo circadiano está implicado en la infección SARS-CoV-2 de células humanas todavía están faltando. Esta es la razón por la cual un grupo de investigación de Francia, llevada por Aïssatou Bailo Diallo, MSc del Aix Marsella Université e infección de IHU-Méditerranée en Marsella (Francia), decidía abordar esta pregunta de la investigación de frente usando monocitos humanos.

La infección SARS-CoV-2 es eslabón al ritmo circadiano del ritmo circadiano (a) de BMAL1 y los genes del RELOJ en monocito usando Cosinor modelan. (b) Carga del virus en el tiempo ZT6 y ZT17. (c) Retratos del índice y del representante de la fagocitosis de los monocitos (actinia F259 en verde y núcleo en azul) infectados por el virus SARS-CoV-2 (rojo). (d) Nivel del  IL-6, IL-1 y de IL-10 de células sin estimular (rojo) e infectadas en ZT6 y ZT17.
La infección SARS-CoV-2 es eslabón al ritmo circadiano del ritmo circadiano (a) de BMAL1 y los genes del RELOJ en monocito usando Cosinor modelan. (b) Carga del virus en el tiempo ZT6 y ZT17. (c) Retratos del índice y del representante de la fagocitosis de los monocitos (actinia F259 en verde y núcleo en azul) infectados por el virus SARS-CoV-2 (rojo). (d) Nivel del  IL-6, IL-1 y de IL-10 de células sin estimular (rojo) e infectadas en ZT6 y ZT17.

Oscilaciones circadianas de investigación

Los investigadores primero se preguntaban si la infección de los monocitos, que son células humanas inmunes naturales afectadas por COVID-19, se adhiere a las oscilaciones circadianas. Durante un período de 24 horas, cada tres horas, ácido ribonucleico del total (ARN) fueron extraídas, y la expresión de los genes de Bmal1 y del reloj se han investigado en monocitos sin estimular.

La detección de SARS-CoV-2 fue realizada con el uso de la polimerización en cadena reversa cuantitativa en tiempo real de un solo paso de la transcripción. Por otra parte, SARS-CoV-2 etiqueta inicialmente con un anticuerpo anti-SARS-CoV-2, seguido por un anticuerpo secundario de Alexa 647 del anti-conejo.

Todos los retratos fueron obtenidos con el uso de la microscopia confocal. Finalmente, todos los niveles del interleukin fueron medidos en supernatants de la célula empleando un método de comprobación enzima-conectado del inmunosorbente.

Cómo SARS-CoV-2 explota el camino del reloj

“Demostramos aquí que el día del tiempo de la infección SARS-CoV-2 determina la infección constantemente viral/la inmunorespuesta de la réplica y del ordenador principal”, decimos a autores del estudio. “Es probable que SARS-CoV-2 explote el camino del reloj para su propio avance”, ellos agrega.

La expresión de genes de investigación exhibió ritmo circadiano en monocitos con un acrophase (pico del ritmo) y un bathyphase (el mínimo de presión del ritmo) en el tiempo de Zeitgeber (nombre alemán para el sincronizador) 6 y 17 (es decir, ZT6 y ZT17). Básicamente, estos puntos por dos veces denotan el principio del active y los periodos de descanso en individuos humanos.

Además, después de 48 horas, la cantidad de SARS-CoV-2 creciente del monocito infectado en ZT6 con respecto a ZT17. Asimismo, la cantidad del virus en ZT6 fue conectada a la baja substancialmente creciente de interleukin-6, de interleukin-1β, y de interleukin-10 cuando estaba comparada a ZT17.

En pocas palabras, la acción recíproca de SARS-CoV-2 con monocitos humanos incitó la subida de configuraciones distintas del cytokine según d3ia, y por primera vez, fue mostrado que el asiento de la célula y la multiplicación de SARS-CoV-2 en monocitos difiere con la hora.

Ritmo circadiano y drogas

“Nuestras conclusión soportan la consideración del ritmo circadiano en la progresión de la enfermedad SARS-CoV-2 y sugieren que el ritmo circadiano representa un objetivo nuevo para manejar la progresión viral”, resumen a autores del estudio en su papel del bioRxiv.

Además, este estudio también acentúa la significación de la sincronización de cualquier solución del tratamiento administrada a los pacientes COVID-19, puesto que el ritmo circadiano fue encontrado para ser implicado en la farmacinética de varias diversas drogas.

Finalmente, la perturbación bien conocida del ritmo circadiano característica para las Unidades de Cuidados Intensivos se debe nunca descuidar en la administración clínica de los pacientes que presentan con las formas severas de COVID-19.

Advertencia *Important

el bioRxiv publica los partes científicos preliminares que par-no se revisan y, por lo tanto, no se deben mirar como concluyentes, conduce práctica clínica/comportamiento relativo a la salud, o tratado como información establecida.

Journal reference:
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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