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C'è un collegamento fra i ritmi circadiani e la severità COVID-19?

Gli studi precedenti già hanno suggerito che l'ora in cui qualcuno cattura la malattia 2019 (COVID-19) di coronavirus potesse svolgere un ruolo critico nella progressione di questa malattia. Questo dinamico egualmente è stato riferito con altri agenti patogeni virali, compreso i tipi 3, sinciziale respiratorio e virus dell'influenza della parainfluenza.

Recentemente, gli scienziati all'università diAix-Marsiglia in Francia hanno analizzato le implicazioni dei ritmi circadiani (CRs) nell'infezione dal coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo, che è il virus responsabile di COVID-19, sui monociti umani isolati, che sono celle critiche in COVID-19, in persone in buona salute. Lo studio, che è stato pubblicato in patogenesi microbica, ha indicato che l'ora dell'infezione SARS-CoV-2 potrebbe urtare la severità dell'infezione virale e della risposta immunitaria ospite.

Studio: Variazione di giorno nella produzione di infezione SARS-CoV-2 e di citochina. Credito di immagine: Arti/Shutterstock.com dell'azione di qualità

Ritmi circadiani ed il sistema immunitario

Il CR dell'organismo regolamenta i numerosi trattamenti fisiologici durante tutta la giornata. Il regolamento ritmico di CRS dipende sia dagli oscillatori centrali che periferici che sono gestiti da BMAL1, che è il gene principale dell'orologio.

Oltre a regolamentare i trattamenti fisiologici ogni giorno, CRS egualmente svolga un ruolo nella determinazione della predisposizione della persona a determinate infezioni virali. A questo scopo, gli studi recenti hanno indicato che l'ora di un'infezione può essere critica per la progressione della malattia con altri virus. Il gruppo ha mirato così a determinare il ruolo del CRS sulla progressione COVID-19.

“Chiaramente, la prova di un'implicazione di CR nell'infezione SARS-CoV-2 delle cellule umane sta mancando di… In questo studio, ci siamo domandati se la produzione di infezione SARS-CoV-2 e di citochina dai monociti umani, celle immuni innate influenzate da COVID-19, fosse regolamentata da CR.„

Lo studio

I ricercatori hanno esaminato le oscillazioni circadiane dei monociti di riposo. Ogni tre ore durante il ciclo di 24 ore, l'acido ribonucleico totale (RNA) è stato estratto, con l'espressione dei geni dell'OROLOGIO e di BMAL1 studiati in monociti non stimolati.

Il gruppo egualmente ha esposto i monociti a SARS-CoV-2 via reazione a catena della trascrizione-polimerasi inversa quantitativa in tempo reale una tappa (qRT-PCR) e l'immunofluorescenza. Egualmente hanno misurato (IL) i livelli interleukin-6, IL-1β e IL-10 nei supernatants dei monociti infettati.

COVID-19 può causare la malattia severa dovuto una tempesta di citochina, in cui alti livelli delle citochine proinflammatory, compreso il IL-6, IL-1β e IL-10, stanno circolando nell'organismo. Il gruppo ha mirato a determinare l'interazione di SARS-CoV-2 con produzione monocito-commovente di citochina a due punti di volta su un periodo di 24 ore.

Risultati di studio

Le trascrizioni dell'OROLOGIO e di BMAL1 sono state trovate per esibire il CRS in monociti con un acrophase e un bathyphase a Time6 (CT) e a CT17 circadiani. CT6 e CT17 sono stati scelti in questo studio come questi punti di due volte rappresentano l'inizio sia dell'attivo che dei periodi di riposo in esseri umani. Dopo circa 48 ore, la quantità di SARS-CoV-2 è stata trovata per essere significativamente maggior in monociti infettati a CT6 rispetto a CT17.

Fig. 1. l'infezione SARS-CoV-2 è collegamento al ritmo circadiano. (A) Il ritmo circadiano dei geni dell'OROLOGIO e di BMAL1 in monociti facendo uso di Cosinor modella da 4 donatori differenti. (B) caricamento del virus (N = 4) e titoli (N = 3) a tempo CT6 e CT17 dagli esperimenti che sono stati ripetuti 3 volte facendo uso almeno di 3 donatori differenti. (C) maschere ed attività rappresentative di fagocitosi dei monociti (F-actina nel verde e nucleo in blu) infettati dal virus SARS-CoV-2 (rosso). I risultati sono espressi come il ± medio SEM di 4 donatori con 3 esperimenti indipendenti. (D) livello di IL-6, di IL-1β e di IL-10 delle celle non stimolate (rosso) ed infettate a CT6 e a CT17. I risultati sono espressi come la media di 4 donatori da 3 esperimenti indipendenti.

Oltre ad un aumento nell'assorbimento virale dai monociti, i ricercatori egualmente hanno trovato le quantità elevate sia di RNA SARS-CoV-2 che dei titoli per essere più alti nei supernatants dei monociti infettati a CT6 rispetto a quelli raccolti a CT17. Ciò che trova era significativa, poichè era la prima volta che l'entrata e la moltiplicazione di SARS-CoV-2 in monociti sono state riferite a cambiamento basato sull'ora che l'infezione ha avuto luogo.

I ricercatori egualmente sono stati interessati a determinare se l'interazione di SARS-CoV-2 a CR6 e a CR17 egualmente pregiudicherebbe la produzione di citochina a questi punti di due volte. A questo scopo, i ricercatori hanno trovato che IL-6, IL-1β e IL-10, che sono elevati durante la tempesta di citochina COVID-19, sono significativamente più alti a CT6 rispetto a CT17.

Poiché CT6 è egualmente quando l'infezione SARS-CoV-2 sembra essere al suo più alto, i ricercatori hanno tratto la conclusione che l'interazione di SARS-CoV-2 con i monociti attualmente egualmente ha provocato un reticolo distinto di citochina che potrebbe essere indicativo di una tempesta di citochina.

Conclusione

“I nostri dati hanno indicato per la prima volta che l'entrata e la moltiplicazione di SARS-CoV-2 in monociti umani varia con l'ora. Ciò che trova è rievocativa di che cosa precedentemente è stato riferito con herpes ed il virus dell'influenza nei modelli murini dell'infezione.„

Catturati insieme, i risultati discussi qui suggeriscono che SARS-CoV-2 probabilmente manipoli il CR per il suo proprio guadagno. Di conseguenza, il CR rappresenta un obiettivo terapeutico potenziale per i fornitori di cure mediche nella gestione della progressione di COVID-19.

Questo studio egualmente evidenzia che la sincronizzazione dell'amministrazione del trattamento ai pazienti COVID-19 è cruciale nell'impedire la progressione di malattia. Questi trattamenti includono l'immunizzazione, le citochine, l'anticorpo di anti-citochina o i corticoidi passivi. Tutti questi candidati della droga pregiudicano la risposta immunitaria che può oscillare durante il giorno e la loro amministrazione secondo il CR di SARS-CoV-2.

Journal reference:
Angela Betsaida B. Laguipo

Written by

Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She is currently completing her Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and worked as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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