细胞能量发生器受损可能是Long-COVID的成因

一项新的研究发现,导致 COVID-19 的 SARS-CoV-2 病毒会损害线粒体(细胞的能量发生器)的基因,导致肺部以外器官的功能障碍,并且在肺部恢复后仍会持续。这一发现或许可以解释为什么有些人会长期感受冠状病毒带来的症状。

一项研究发现,SARS-CoV-2 会破坏肺部和其他器官中的线粒体基因,而线粒体是细胞的动力源泉。


(资料图片仅供参考)

自 COVID-19 首次大流行以来,研究人员一直在试图弄清为什么与其他冠状病毒相比,SARS-CoV-2 会产生如此长期的负面影响。

长期 COVID 是指在感染 SARS-CoV-2 后,症状会持续数周、数月甚至数年。慢性疼痛、脑迷糊、呼吸急促、胸痛和极度疲劳--所有这些都可能使人衰弱--是常见的长期 COVID 症状。现在,费城儿童医院(CHOP)和 COVID-19 国际研究小组(COV-IRT)的研究人员领导的一项研究可能已经提供了一些答案。它与线粒体有关,线粒体是细胞的动力之源。

每个细胞都有线粒体,每个线粒体都含有自己的 DNA(线粒体 DNA 或 mtDNA)。mtDNA 包含 37 个基因,其中 13 个与制造能量生产所需的酶有关,其余基因则为制造称为转运 RNA(tRNA)和核糖体 RNA(rRNA)的分子提供指令。

为了分析SARS-CoV-2如何影响线粒体,研究人员结合使用了鼻咽部(鼻子和喉咙)和尸检组织,研究了受影响患者和动物模型的基因表达。

该研究的第一作者约瑟夫-瓜尔尼里(Joseph Guarnieri)说:"人类患者的组织样本让我们得以观察线粒体基因表达在疾病开始和发展结束时受到的影响,而动物模型则让我们得以填补空白,观察基因表达差异随时间推移的进展情况。"

他们发现,在尸检组织中,肺部的线粒体基因表达已经恢复,但心脏、肾脏和肝脏的线粒体功能仍然受到抑制。在肺部病毒达到峰值的动物模型中,研究人员发现,尽管大脑中未发现 SARS-CoV-2 病毒,但小脑中的线粒体基因表达受到抑制。此外,动物模型显示,在感染中期,肺部线粒体功能开始恢复。

研究人员说,这些发现表明,虽然 SARS-CoV-2 感染最初涉及肺部,但随着时间的推移,肺部的线粒体基因表达得到恢复,但其他器官的线粒体基因表达仍然受损。他们还说,这些研究结果支持这样一种假设,即线粒体功能的个体差异可能解释了为什么 COVID1-9 感染的严重程度因人而异。

共同作者道格拉斯-华莱士(Douglas Wallace)说:"这项研究为我们提供了强有力的证据,表明我们需要停止将 COVID-19 严格地视为一种上呼吸道疾病,而开始将其视为一种影响多个器官的系统性疾病。我们在肺部以外的器官中观察到的持续功能障碍表明,线粒体功能障碍可能会对这些患者的内脏器官造成长期损害"。

这项研究发现了一个潜在的治疗靶点--微RNA 2392(miR-2392),研究人员分析的人体组织样本显示,它能调节线粒体功能。

该研究的另一位合著者阿夫申-贝赫什蒂(Afshin Beheshti)说:"在感染SARS-CoV-2的患者血液中,这种微RNA被上调,这不是我们通常期望看到的。中和这种microRNA可能会阻碍病毒的复制,为有可能出现与该疾病相关的更严重并发症的患者提供了一种额外的治疗选择"。

这项研究发表在《科学转化医学》(Science Translational Medicine)杂志上。

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