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Lo studio espone olfattivo umano e le cellule cerebrali come obiettivi virali genuini di SARS-CoV-2

In uno studio pubblicato nel giornale di iScience, un gruppo di ricerca dalla Svizzera indica che il coronavirus di sindrome respiratorio acuto severo 2 ricevitori (SARS-CoV-2) e geni dell'entrata è espresso nelle celle e nel cervello neuroepithelial olfattivi umani osservando i giocatori molecolari chiave implicati nel trattamento contagioso

L'entrata di SARS-CoV-2, che è un agente causativo di pandemia di malattia di coronavirus (COVID-19), comporta l'uso della glicoproteina della punta interagire con il ricevitore enzyme-2 diconversione (ACE2). È fissata alla membrana cellulare una proteasi TMPRSS2 della serina, che innesca la glicoproteina della punta e facilita l'entrata virale.

Di conseguenza, gli obiettivi principali del virus - che sono celle respiratorie che allineano le gallerie di ventilazione respiratorie - sia ACE2 che TMPRSS2 co-precisi. La cavità nasale egualmente harbors le celle respiratorie, ma c'è un'area olfattiva responsabile della regolamentazione dell'odorato.

Ed effettivamente, la perdita di odore è uno dei sintomi di COVID-19; tuttavia, la nozione che virus può pregiudicare direttamente o indirettamente l'integrità e la funzione della parte sensoriale del sistema olfattivo non è assolutamente nuova. Alcuni virus realmente disturbano il neuroepithelium nei modi molteplici e spesso modificano i tipi specifici delle cellule, compreso i neuroni.

Ma se la disfunzione olfattiva evidente collegata all'infezione SARS-CoV-2 proviene da un trattamento infiammatorio generale nella cavità nasale o da una perturbazione mirata a del neuroepithelium o del bulbo olfattivo olfattivo non è ancora chiaro.

In questo nuovo documento, i ricercatori dalla Svizzera (piombo da Dott. Leon Fodoulian dall'università di Ginevra) hanno mirato a studiare la distribuzione SARS-CoV-2 del ricevitore ACE2 nelle celle neuroepithelial olfattive umane come pure nel cervello.

Un approccio metodologico pluridisciplinare

Questo sforzo della ricerca è stato condotto utilizzando un approccio pluridisciplinare, che è stato basato sui loro dati e pubblicamente - gruppi di dati RNA-seguenti disponibili come pure sugli stainings immunohistochemical dei tessuti dell'essere umano e del mouse.

Più specificamente, i ricercatori hanno raccolto le biopsie facendo uso di ambulatorio endoscopico nasale da quattro pazienti adulti e successivamente hanno esplorato l'espressione potenziale di ACE2 e di TMPRSS2. Il Immunohistochemistry poi è stato usato per valutare l'espressione di ACE2 nella cavità nasale umana.

Nel loro studio, le analisi transcriptomic di intero tessuto e gli unicellulari dal epithelia olfattivo umano sono stati perseguiti ed egualmente hanno esplorato due gruppi di dati RNA-seguenti del unico nucleo per valutare precisamente l'espressione ACE2 nel cervello umano.

Celle Sustentacular caricate con i ricevitori

I risultati hanno rivelato un sottoinsieme delle celle sustentacular olfattive nel neuroepithelium olfattivo (anche conosciuto come le celle supportanti implicate nella trasformazione odorante e nel metabolismo xenobiotic) ACE2 preciso, ma i neuroni sensoriali non olfattivi.

“Nel mouse, in cui la mucosa olfattiva è particolarmente buona ha organizzato sia in termini di livelli pseudostratified che in termini di sua separazione molto rigorosa dall'epitelio respiratorio, noi ha osservato (similmente agli esseri umani) una chiara espressione di ACE2 nel confine apicale delle celle sustentacular„, spiegano gli autori di studio.

Tuttavia, questa distribuzione non era omogenea poiché ACE2 è stato osservato in celle sustentacular che estremamente dorsale sono state individuate ma erano completamente assenti dalla zona più ventrale del neuroepithelium olfattivo.

Comunque, queste celle erano TMPRSS2 co-precisi anche trovati ed i ricercatori egualmente hanno rivelato l'espressione ACE2 in un sottoinsieme dei tipi delle cellule dei cervelli - compreso le celle di un neurone e non di un neurone.

Un collegamento credibile con l'anosmia

In breve, questo studio ha indicato che le celle respiratorie non sono giocatori isolati nel contatto con il mondo esterno che harbor i tasti molecolari implicati nell'entrata SARS-CoV-2 nel radiatore anteriore. Le celle Sustentacular, situate all'interfaccia fra il sistema nervoso centrale e l'intercapedine olfattiva, dividono gli stessi tratti.

Ma quanto probabilmente è che tale co-espressione di ACE2 in celle sustentacular olfattive e del loro collegamento diretto con il cervello rappresenta una causa fondamentale per l'anosmia di SARS-CoV-2-induced?

“Catturato insieme e malgrado il fatto che uno non possa escludere l'infiammazione e l'infezione dell'altra cella non di un neurone digiti dentro il neuroepithelium olfattivo come origine dell'anosmia indotta SARS-CoV-2-, il collegamento fra gli strumenti molecolari virali dell'entrata espressi dalle celle sustentacular olfattive e l'alterazione chemosensory di SARS-CoV-2-induced sembra abbastanza credibili„, concludono gli autori di studio.

Comunque, la presenza di varie popolazioni di un neurone e non di un neurone delle cellule che esprimono ACE2 nel cervello umano è un interesse della ricerca degno perseguire, con una vasta possibilità delle applicazioni pratiche giù la riga.

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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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