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Les facteurs inflammatoires qui aggravent COVID-19 peuvent venir du tissu adipeux

Là élève la preuve que le tissu adipeux joue une fonction clé dans l'aggravation de COVID-19. Une des théories est à l'étude que les cellules graisseuses (adipocytes) agissent en tant que réservoir pour SARS-CoV-2 et augmentent la charge virale dans les personnes obèses ou de poids excessif. Les scientifiques soupçonnent également que pendant l'infection les cellules graisseuses déchargent dans les substances de circulation sanguine qui amplifient la réaction inflammatoire déclenchée par le virus dans l'organisme.

Ces hypothèses sont vérifiées par des chercheurs à l'université de la Faculté de Médecine de São Paulo (FM-USP) au Brésil sous la coordination de Marilia Cerqueira Leite Seelaender, un professeur dans le service de la chirurgie clinique. Peter Ratcliffe, un professeur à l'université d'Oxford au R-U et un des lauréats du prix 2019 Nobel pour le médicament, collabore.

Une tempête de cytokine ayant pour résultat l'inflammation systémique assimilée à la sepsie se produit dans quelques patients COVID-19 sévères. Nous croyons que ces facteurs inflammatoires viennent du tissu adipeux. On lui a montré que quand les adipocytes augmentent trop, ils peuvent entraîner l'inflammation dans tout le fuselage, même dans le cerveau. »

Marilia Cerqueira Leite Seelaender, professeur dans le service de la chirurgie clinique

Le groupe de FM-USP a analysé des échantillons de tissu adipeux obtenus à partir des autopsies des gens qui sont morts de COVID-19, et également à partir des patients infectés avec SARS-CoV-2 qui a dû être soumis à la chirurgie de secours à l'hôpital de l'université pour l'appendicite ou d'autres raisons non liées au viral infection. Les résultats préliminaires ont confirmé que le virus peut être trouvé en cellules graisseuses, dont les membranes sont riches en ACE-2, le récepteur principal employé par le virus pour envahir des cellules humaines. Les chercheurs ont confirmer encore qu'une fois qu'il a envahi des adipocytes, il peut restent là assez longtemps pour reproduire à l'intérieur de eux.

« Il vaut de noter que les adipocytes viscéraux [situés profondément dans l'abdomen et autour des organes internes] ont beaucoup plus d'ACE2 que le tissu graisseux sous-cutané, » Seelaender a dit. « De plus, ils sont beaucoup plus inflammatoires. Comme résultat, l'obésité viscérale tend à être bien plus nuisible en ce qui concerne COVID-19. »

Les découvertes préliminaires ont également mis en évidence un changement de la configuration de la sécrétion exosome dans le tissu adipeux des gens infectés. Exosomes sont les vésicules extracellulaires, comparables aux bulles minuscules, déchargées par des cellules dans la circulation sanguine avec des protéines et d'autres types de molécules de signalisation. C'est l'un des mécanismes par lequel l'information soit mélangée entre différents tissus pendant que le fuselage s'adapte aux changements de son environnement.

Les objectifs de la recherche conduite par le groupe de FM-USP comprennent vérifier si l'infection par SARS-CoV-2 effectue des adipocytes relâcher plus d'exosomes contenant des facteurs inflammatoires. Jusqu'ici elle a prouvé que le nombre de vésicules déchargées dans la circulation sanguine augmente en effet. Les chercheurs analyseront maintenant les teneurs de ces vésicules de diffusion, ainsi que ces cellules intérieures demeurantes. Ils planification également pour vérifier les voies inflammatoires vraisemblablement activées par ces molécules.

« Nous avons supposé la première fois que comme une personne devient grosse, leur tissu adipeux devient hypoxique, signifiant que la personne a moins d'oxygène procurable. L'hypoxie est elle-même une cause de l'inflammation, ainsi une des choses que nous voulons vérifier est si COVID-19 entraîne l'hypoxie dans les adipocytes, » Seelaender a dit.

Recherche sur la façon dont les cellules humaines adaptent à Ratcliffe gagné par hypoxie le Nobel avec William G. Kaelin (Université de Harvard) et Gregg Semenza (École de Médecine de Johns Hopkins). Actuel, sien orientations de travail sur analyser des échantillons nécrologiques pour découvrir comment SARS-CoV-2 affecte le fuselage carotide, un boîtier des chimiorécepteurs et les cellules de support dans l'artère carotide qui fonctionnent comme détecteur de l'oxygène. Quand il détecte que les niveaux de l'oxygène de sang sont si bas, le fuselage carotide active les réactions qui soulèvent le coeur et les rythmes respiratoires.

Ratcliffe croit que le virus infecte le fuselage carotide et nuit son fonctionnement, qui explique pourquoi beaucoup de patients COVID-19 sont lents pour les identifier sont hypoxiques, pas moins parce qu'ils ne ressentent pas le court-circuit de l'haleine (« hypoxie silencieuse »).

Le groupe de FM-USP, en attendant, se concentre sur un effort pour comprendre l'effet de l'infection sur le tissu adipeux. « Nous analysons tout sécrété par des cellules graisseuses : protéines, acides gras saturés, prostaglandines [lipides avec de divers effets comme une hormone], microRNAs [petites molécules d'ARN de non-codage qui règlent l'expression du gène] et exosomes, » Seelaender a dit.

Les facteurs inflammatoires relâchés par le tissu adipeux dans les patients COVID-19 peuvent être la cause des dégâts au coeur, poumons, et système nerveux décrit dans de tels patients, il a ajouté. « Notre hypothèse est que les patients COVID-19 obèses subissent un procédé assimilé à cela observé dans le tissu adipeux des patients présentant le marasme [perte de poids rapide significative et atrophie musculaire liées à SIDA, insuffisance cardiaque et cancer, entre d'autres maladies], » lui a dit. Les « adipocytes dans les personnes cachexic relâchent plus d'exosomes, et leurs teneurs sont modifiés de sorte qu'ils aient un profil pro-inflammatoire. Nous savons qu'il y a d'inflammation dans le marasme et l'obésité. Les mensonges de différence dans le type de médiateur inflammatoire relâché et les voies de signalisation ont activé. »

Seelaender et son groupe avaient recherché les tiges entre le marasme et l'inflammation depuis 2013 avec le support de FAPESP.

Opposé mais assimilé

Dans un article publié dans les avances de tourillon en nutrition, Seelaender et son groupe discutent comment l'état nutritionnel peut influencer la réaction d'un patient à COVID-19. Selon les auteurs, l'obésité et la malnutrition - comprenant le marasme et le sarcopenia (perte de la masse de muscle squelettique liée au vieillissement) - peuvent nuire la réaction immunitaire et éviter l'organisme du viral infection de combat.

Les « cellules immunitaires ont besoin de plus d'énergie pendant un procédé infectieux, particulièrement si le fuselage prend un bon moment de cela surmonter. Leur métabolisme doit changer de sorte qu'elles puissent se multiplier rapidement, mais dans un organisme sous-alimenté, ce n'est pas possible. Pendant une infection le nombre de lymphocytes T dans une personne sous-alimentée est beaucoup plus petit que dans une personne [bien-nourrie] eutrophique, » Seelaender a dit.

D'ailleurs, il prolongé, les organismes sous-alimentés souffrent de l'atrophie des organes lymphoïdes (particulièrement moelle osseuse, thymus et ganglions lymphatiques), dans lesquels les lymphocytes sont produits et atteignent la maturité. Comme résultat, le nombre de cellules de défense de diffusion se baisse. Les expériences avec des animaux ont également prouvé qu'un organisme souffrant de la malnutrition prend plus longtemps pour éliminer des virus.

La « graisse peut être un problème quand il est excessif ou insuffisant. Toutefois paradoxal elle peut sembler, les deux extrémités sont dangereuses, » il ont expliqué. Le « tissu adipeux sécrète le leptin, une hormone qui règle le métabolisme de lymphocyte T. La signalisation de Leptin tombe dans un fuselage avec très à faible teneur en matière grasse. La graisse excessivement à hauteur rend des cellules moins sensibles au leptin, ainsi la quantité de leptin a relâché des augmentations tranchant. »

Le vieillissement affecte plusieurs des facteurs mentionnés par Seelaender. Le système immunitaire devient moins sensible. La masse de muscle squelettique diminue, la graisse viscérale augmente, et la proportion entre le maigre et la masse grasse empire.

La « perte de la masse pauvre peut empirer les résultats de continuel et des maladies aiguës dans des personnes plus âgées. Le muscle est un réservoir de substrat d'énergie [acides aminés] qui peut être mobilisé à une époque de besoin, comme pendant une infection, » il a dit. « Qui est pourquoi il est important de charger que pas simplement l'adiposité mais également le rapport de la masse de maigre-à-graisse est un problème dans les patients COVID-19. Si une personne a beaucoup de gros et peu de muscle, il est plus mauvais que s'ils ont beaucoup de graisse mais un bon état musculaire. »

Source:
Journal reference:

Silverio, R., et al. (2020) Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) and Nutritional Status: The Missing Link?. Advances in Nutrition. doi.org/10.1093/advances/nmaa125.