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Bornes salivaires de tension oxydante pendant COVID-19 sévère

La pandémie de la maladie 2019 de coronavirus (COVID-19), provoquée par le coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère, est étrange dans la largeur de la gravité dans ses manifestations cliniques, s'échelonnant d'asymptomatique à l'infection fatale. La capacité de prévoir la maladie sévère et d'intervenir ainsi tôt est importante, et a stimulé la recherche des bornes de cette commande des vitesses.

Une étude intéressante par les présents internationaux d'une équipe de recherche démontrent qu'un niveau élevé d'expression des molécules d'oxydant peut être marqué avec l'infection sévère et la lésion pulmonaire.

Les chercheurs récent publiés leurs découvertes en biologie et médicament de radical libre.

Expression accrue des gènes d'oxydant

Les scientifiques, utilisant le transcriptomics déjà rapporté des patients COVID-19, ont modélisé l'expression de 125 gènes liés aux réactions redox biologiques.

Ils ont constaté que sept gènes liés à l'oxydation upregulated en cellules inflammatoires, dans le tissu de poumon et dans le sang de diffusion. Ces gènes, à savoir, MPO, S100A8, S100A9, SRXN1, GCLM, SESN2, et TXN, étaient exprimés aux niveaux élevés en leucocytes en COVID-19 sévère, mais pas en cas non-sévères.

Plus en détail, ces gènes sont la myéloperoxydase (MPO), Calprotectin (S100A8/S100A9), Sulfiredoxin-1 (SRXN1), modificateur de ligase de Glutamate-cystéine (GCLM), et deux gènes antioxydants : Sestrin 2 (SESN2) et Thioredoxin (TXN).

Macrophages et cellules de T de CD8+ des lavages de poumon, et neutrophiles de la circulation périphérique, montrée des niveaux d'expression plus élevés pour ces gènes. MPO, S100A8, et S100A9 étaient les bornes le plus en évidence upregulated d'oxydation.

Les derniers deux se sont avérés pour être élevés dans le tissu de poumon des personnes avec l'infection SARS-CoV-2.

Les trois principaux

Par la suite, les chercheurs ont constaté que MPO et les calprotectins étaient en effet les plus élevés une fois évalués par la réaction en chaîne inverse quantitative de transcriptase-polymérase (ACP de qRT), en sang et salive, dans les cas COVID-19 sévères contre les patients asymptomatiques.

MPO est un gène de neutrophile responsable de coder l'enzyme qui produit les clichés intermédiaires réactifs de l'oxygène. Quand des neutrophiles sont exposées à la tension oxydante, elles forment les trappes extracellulaires de neutrophile (NETs), ainsi qu'en éclatant ouvrez leurs granules contenant MPO et calprotectin.

Calprotectin est un hétérodimère de la protéine Liée au facteur inhibitrice 8 et 14 de transfert (MPR8 et MRP14), codé par S100A8 et S100A9. Calprotectin a un fonctionnement d'alarmin, grippant au récepteur comme un péage 4 (TLR4) pour déclencher des voies d'immunité innée comme la signalisation de Plan-kinase et de N-F-kappa-b. Ainsi, ils affectent l'inflammation, la capacité redox et les voies de mort cellulaire.

Des gènes de Calprotectin sont exprimés aux hauts niveaux seulement en cellules d'origine myéloïde et macrophages activés pendant aigu et l'inflammation chronique.

Biomarqueur salivaire

La capacité de trouver cette élévation en salive indique leur utilisation potentielle en tant que biomarqueurs non envahissants de COVID-19 sévère. Tandis que MPO et calprotectin dans le sang étaient augmentés environ un log-pli davantage dans sévère contre la maladie asymptomatique, l'augmentation de log-pli en salive dans les mêmes circonstances était 0,3 logs plus haut pour S100A9, mais un log et 2,7 enregistrent plus pour MPO et S100A8.

Cette augmentation était marquée dans l'infection SARS-CoV-2 comparée à d'autres infections de virus respiratoire, telles que la grippe A et le virus respiratoire syncytial. Dans ce dernier, les augmentations de l'expression du gène oxydante de tension n'ont pas croisé une modification de pli de log.

Réciproquement, dans SARS-CoV-1 et SARS-CoV-2, l'augmentation était plus d'un log-pli pour sept et 27 gènes, respectivement. TXN, QSOX1, MAPK14, MPO, S100A9, et S100A8 ont été élevés avec ces deux virus, à plus de la modification de 1,5 log-plis.  

D'où est-ce que ceux-ci font viennent ?

Les neutrophiles sont parmi les sources principales des molécules de pro-oxydant et jouent un rôle central dans la gravité COVID-19. Une étude précédente a montré une augmentation du nombre de neutrophiles avec une élévation dans la proportion des neutrophiles à basse densité. En ces cellules, le niveau des gènes de pro-oxydant a grimpé de 0,3 logs jusqu'au log 1,8 vers le haut, alors que les gènes antioxydants aiment JUNB, fos et SOD2 ont été exprimés au log -0,7 au log -1,5 vers le bas.

Les macrophages et des cellules de T de CD8+ dans des lavages de poumon ont également montré ce changement d'expression du gène oxydante.

Le mécanisme de la tension d'oxydant commence par l'activation de macrophage et de neutrophile au contact des configurations moléculaires agent-associées virales (PAMPs), relâchant des espèces réactives de l'oxygène telles que des anions superoxyde. Ceux-ci déclenchent la cascade pro-inflammatoire de cytokines avec davantage de recrutement des cellules inflammatoires.

C'est une arme à deux tranchants, capable de libérer le virus par l'action destructrice du ROS sur les cellules hôte infectées et les particules virales elles-mêmes. Cependant, si le virus continue à reproduire et plus de cellules sont infectées, comme se produit dans COVID-19 sévère, la cellule manque de molécules antioxydantes de tampon. L'accumulation donnante droit de ROS et du cercle vicieux de la libération de cytokines croissante en réponse aux configurations moléculaires dégât-associées (DAMPs) entraîne la tension oxydante à long terme, endommageant les membranes cellulaires et le teneur nucléaire.

La tension oxydante a pu également être le résultat de, par exemple, respiration profonde accrues pour compenser la lésion pulmonaire provoquée par le virus et pour mettre à jour un niveau adéquat de l'oxygène dans le sang.

Quelles sont les implications ?

La réflexion proche de COVID-19 sévère avec la régulation positive des gènes oxydants de tension en cellules immunitaires ainsi que cellules structurelles de poumon est un phénomène qui exige de plus de travail de comprendre la cotisation de la tension oxydante à la gravité de la maladie après l'infection avec ce virus.

L'augmentation de l'expression du gène était chronique significative même après représenter l'influence de l'âge, du sexe, de l'indice de masse corporelle et des comorbidités (comme mesuré par la rayure d'index de comorbidité de Charlson).

La cause de cette tension d'oxydant peut être la réaction immunitaire innée dysregulated dans COVID-19, avec une augmentation relative des neutrophiles et un déclin dans les lymphocytes, ajoutés à la tempête de cytokine. Le résultat des niveaux du tissu élevés des molécules d'oxydant peut comprendre les dégâts aux cellules de poumon, de la mort cellulaire à la nécrose de tissu, selon le niveau de l'oxydation.

La capacité d'observer des augmentations significatives dans le MPO et des gènes de calprotectin en salive dans COVID-19 sévère indique leur potentiel comme biomarqueurs de cette condition.

Deuxièmement, ces gènes offrent les objectifs thérapeutiques qui pourraient ralentir la progression de la maladie et éviter les caractéristiques multiples de la maladie sévère telles que les tendances de coagulation, la tempête de cytokine et les dégâts de poumon. Les exemples de tels agents comprennent les antagonistes NRF2 et le paquinimod, ou les antioxydants MPO-dirigés plus sélecteurs.

Journal reference:
Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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