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I ricercatori identificano i trattamenti molecolari in celle del rene che attirano ed alimentano COVID-19

Sebbene i polmoni siano un obiettivo comune per la tempesta di citochina di COVID-19, così sono i reni, facenti il 1 in 4 adulti degli Stati Uniti con il diabete con conseguente malattia renale diabetica al rischio aumentato per la mortalità del virus.

Ma perché sono i reni così attraenti al coronavirus?

Recentemente pubblicato nell'internazionale del rene, un gruppo di ricerca nazionale ha composto dei clinici del rene, i bioinformaticians, un biologo molecolare, il patologo ed il virologo hanno trovato che una proteina sulla superficie di alcune celle del rene, chiamata enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2), è il ricevitore e gli aiuti primari dell'entrata COVID-19 nell'attivazione della sua risposta immunitaria incontrollata.

Egualmente è responsabile della duplicazione dei virus, lasciando i pazienti più malati, più lungamente.

Poiché i livelli elevati dell'espressione ACE2 sulle celle correla con l'elevato rischio della malattia seria COVID-19, di Matthias Kretzler, di M.D., di un autore di studio e del nefrologo alla medicina del Michigan, cercata per imparare più circa cui le celle del rene creano i livelli elevati di questa proteina e perché come pure se il trattamento molecolare delle celle vulnerabili è simile a quelli in pazienti con COVID-19.

Facendo uso della tecnologia di apprendimento automatico sviluppata dallo studio Olga Troyanskaya autore, il Ph.D., dalla Princeton University, i ricercatori poteva identificare e categorizzare i gruppi di geni che hanno prodotto i livelli elevati di espressione ACE2 in tre gruppi tematici differenti: donatori in buona salute e viventi del rene (18 partecipanti), quelli con la malattia renale diabetica (44 partecipanti) e quelli ospedalizzati con COVID-19 (13 partecipanti.)

Dopo avere analizzato più di 110.000 celle differenti nei tre gruppi, in Kretzler e nelle reti identificate gruppo di molecole che provocano i livelli elevati di ACE2.

Potere caratterizzare questi trattamenti molecolari può aiutare rapidamente gli scienziati ad identificare e sviluppare le terapie per diminuire il rischio di malattia seria per i pazienti, o persino impedisce l'infezione COVID-19 il danno del rene.„

Matthias Kretzler, M.D., autore di studio e nefrologo alla medicina del Michigan

I gruppi hanno diviso alcune similarità molecolari, ma uno si trasformerebbe nel fuoco dei ricercatori: ACE2 è stato espresso principalmente in celle che egualmente hanno espresso gli indicatori delle celle epiteliali specializzate del trasporto nei tubuli prossimali.

Questa area del rene è responsabile del riassorbimento delle sostanze nutrienti durante il trattamento di filtrazione del rene.

Facendo uso di tecnologia di apprendimento automatico

Facendo uso delle biopsie del rene dai reni sani e da quelli con la malattia renale diabetica e le celle del rene recuperate dai campioni di urina dei pazienti COVID-19, la tecnologia di apprendimento automatico ha permesso che il gruppo di ricerca segnasse in che celle ACE2 del rene è trovato e che caratteristiche queste celle hanno.

Le celle che esprimono il ricevitore del virus, ACE2, sono state trovate per essere “bloccate e caricato„ per il virus, significando molte altre proteine sono trovati con ACE2 che interagiscono con i virus durante l'infezione.

Ciò era non solo vera nei pazienti infettati COVID-19, ma anche in reni dai pazienti con il diabete. Nel paragonare le celle del rene dei pazienti COVID-19 a quelle con la malattia renale diabetica, i simili trattamenti molecolari sono stati attivati in entrambi che avviassero la malattia severa COVID-19.

“La malattia renale diabetica, di natura, innesca le celle del rene in un modo che può renderli vulnerabili a COVID-19,„ Kretzler dice. “Insieme con COVID-19 e la sua natura infiammatoria, il danno serio del rene può accadere.„

Che cosa conosciamo e non conosciamo

La scoperta dell'importanza delle celle epiteliali dei tubuli prossimali nella sua relazione alla severità della malattia COVID-19 apre una porta affinchè la terapeutica novella indirizzi COVID-19 e la sua lesione relativa del rene.

“Non eravamo sicuri prima di questo studio se i farmaci comunemente usati trattare l'ipertensione e la malattia renale diabetica aumentano il rischio di infezione COVID-19. C'era una grave preoccupazione dai colleghi ed i miei pazienti circa come questi farmaci pregiudicano ACE2 nel rene,„ Kretzler dice.

Ora, il gruppo può concludere con confidenza questi farmaci non nocerà a quelli con la malattia renale diabetica, fornente la riassicurazione affinchè i pazienti continui a catturare queste medicine in tensione di risparmio.

Tuttavia, ulteriori studi devono esaminare una popolazione che ha entrambe la malattia renale diabetica e COVID-19. Kretzler conferma questi è in corso.

“Per aiutare nella risposta globale della ricerca a COVID-19, abbiamo messo a disposizione i nostri dati degli scienziati intorno al mondo in moda da poterli usare essi le informazioni dai nostri pazienti per contribuire ad identificare i modi novelli curare i pazienti nella pandemia,„ Kretzler diciamo. “Il nostro gruppo ora è messo a fuoco sull'apprendimento come i trattamenti dati ai pazienti COVID-19 pregiudicano le celle del rene, in modo da possiamo offrire i migliori farmaci ai pazienti con COVID-19 e la malattia renale nella pandemia in corso.„

Source:
Journal reference:

Menon, R., et al. (2020) SARS-CoV-2 receptor networks in diabetic and COVID-19 associated kidney disease. Kidney International. doi.org/10.1016/j.kint.2020.09.015.