• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20 мая
Даниил Сухинов
1 619

Сгущая краски: как иммунная система может нарушить свертываемость крови при тяжелых формах Covid-19

5.7

Нарушение свертываемости крови — один из наиболее частых симптомов Covid-19 у пациентов с тяжелой и продолжительной формой заболевания. В новом исследовании ученые из Швеции обнаружили, что наша иммунная система может быть ответственна за это, тем самым играя против нас. Уничтожая вирус SARS-CoV-2, иммунные клетки попутно способствуют формированию амилоидов — устойчивых к расщеплению разветвленных белков, которые способны приводить к неврологическим и сердечно-сосудистым заболеваниям, а также повышать риск развития диабета.

Изображение амилоидных фибрилл шиповидного белка вируса SARS-CoV-2, полученное с помощью электронного микроскопа. При смешивании шиповидного белка с ферментом, выделяемым нейтрофилами иммунной системы, в пробирках образуются разветвленные белковые фибриллы, которые потенциально могут вызывать нарушение свертывания крови у пациентов с Covid-19 / © Nyström S. et al, Journal of the American Chemical Society, 2022

Несмотря на распространенность коронавирусных инфекций, до SARS-CoV-2 не было известно вирусов, которые вызывали бы такое количество разнообразных тяжелых симптомов, затрагивающих, помимо легких, множество других внутренних органов.

Тяжелая форма Covid-19 наряду с острым респираторным дистресс-синдромом, возникающим в результате воспалительных реакций врожденной иммунной системы, которые провоцируют повреждение легких, может также вести к цитокиновому шторму, повреждениям сердца (включая воспаление сердечной мышцы), поражению почек, неврологическим заболеваниям, поражению кровеносной системы, приводящему к ухудшению кровотока. Вдобавок возможны стойкие эмоциональные заболевания и состояния психического здоровья, напоминающие нейродегенеративные заболевания.

Почему Covid-19 влияет на организм таким образом, во многом остается загадкой. Однако в новом исследовании ученые из Университета Линчёпинга (Швеция), похоже, определили биологический механизм, который ранее нигде не описывался и который может быть частью объяснения этой загадки. Статья с результатами опубликована в журнале Journal of American Chemical Society.

Исследовательская группа изучает заболевания, вызванные неправильно свернутыми белками, или амилоидами, наиболее известные примеры которых — болезнь Альцгеймера и осложнения при сахарном диабете второго типа. Авторы отметили, что существует много общего между симптомами, связанными с Covid-19, и теми, которые наблюдаются при заболеваниях, вызванных амилоидами. Поэтому они сосредоточились на изучении белков в оболочке вируса SARS-CoV-2 и возможности формирования из них амилоидов.

На функции белков, помимо последовательности мономеров-аминокислот, сильно влияет их вторичная и третичная структуры: то есть то, как свернуты эти молекулы, их трехмерная структура. Кроме своей основной формы, белок может принимать альтернативную форму, которая, вероятнее всего, не будет выполнять никакой функции в клетке и просто станет накапливаться как балласт. Известно, что свыше 30 различных белков имеют такую альтернативную форму амилоида, которая обычно связана с развитием какой-либо болезни.

Используя компьютерное моделирование, исследователи обнаружили, что шиповидный белок (S-белок) коронавируса SARS-CoV-2, который он использует для взаимодействия с клетками организма и их заражения, содержит семь участков, которые могут производить амилоид. Три из семи участков оказались способны образовывать не просто амилоид, но амилоидные фибриллы — большие разветвленные структуры, при рассмотрении под электронным микроскопом выглядящие как длинные запутанные нити.

Хотели, как лучше, а получилось…

Однако потенциальная возможность образования амилоидов еще ни о чем не говорит, если нет механизма, по которому они могут формироваться в организме. И, вероятно, авторы его нашли: лейкоциты иммунной системы, пытаясь защитить организм от вируса, выделяют фермент, который нарезает белки оболочки вируса, уничтожая его и предотвращая заражение клеток. К несчастью, в процессе в большом количестве образуется именно один из тех участков, формирующих длинные амилоидные фибриллы.

Возможные варианты амилоидных фибрилл, образующихся из различных фрагментов шиповидного белка вируса SARS-CoV-2 / © Nyström S. et al, Journal of the American Chemical Society, 2022

«Мы никогда не видели таких идеальных, но одновременно пугающих фибрилл, как те, что получаются из продуцирующего амилоид шиповидного белка SARS-CoV-2 и его фрагментов. Фибриллы, получающиеся из фрагментов шиповидного белка, разветвлялись, словно щупальца. Амилоиды обычно так не разветвляются. Мы считаем, что это связано с характеристиками самого белка», — объяснил Пер Хаммарстрем (Per Hammarström), профессор кафедры физики, химии и биологии Университета Линчёпинга и соавтор исследования.

Предыдущие работы показали, что шиповидный белок SARS-CoV-2 может участвовать в образовании небольших тромбов. Кровь содержит белок фибрин, который помогает ей сворачиваться при повреждении сосуда так, чтобы закрыть отверстие и остановить кровотечение. После того как рана начала заживать, коагулянт (та самая заплатка, закрывающая отверстие в сосуде) в норме расщепляется плазмином — другим белком, также содержащимся в крови.

Зная это, шведские ученые смешали фрагменты шиповидного белка, продуцирующие амилоид, с этими белками крови и увидели, что образовавшийся коагулят фибрина и амилоидных фибрилл не расщепляется плазмином как обычно. Таким образом, этот механизм может быть ответственен за образование подобных микросгустков крови, которые наблюдаются как при тяжелом, так и длительном течении Covid-19. Для подтверждения роли открытого механизма в формировании тяжелых симптомов коронавирусной инфекции необходимы дальнейшие исследования, в частности наблюдение за реальными пациентами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 11:40
Александр Березин

Открытие может иметь значение как для изучения истории Красной планеты, так и для ее будущего освоения.

Позавчера, 13:42
Василий Парфенов

Сложившаяся нынче в космонавтике ситуация интересным образом резонирует с происходившим полвека назад, когда человечество достигло невероятного — шагнуло на Луну. Участники новой космической гонки не так сильно мотивированы, да и ставки ниже, но за этим почти дружеским соревнованием наблюдать все равно интересно. Освоение космоса за пределами низкой околоземной орбиты снова стало престижной целью. Naked Science разбирается, какие шансы на ее достижение есть у российской космонавтики и почему так важно стремиться к Луне.

Вчера, 11:12
Сергей Васильев

Уникальная работа показала, что вода поучаствовала в образовании большей части земных минералов, тысячи из них появились благодаря живым организмам, сотни – из выделений животных, а планета могла стать подходящей для жизни уже в первые 250 миллионов лет.

28 июня
Мария Азарова

Также «на всякий случай» госкорпорация по космической деятельности опубликовала координаты этих «центров» в разных странах.

Позавчера, 11:40
Александр Березин

Открытие может иметь значение как для изучения истории Красной планеты, так и для ее будущего освоения.

27 июня
Иван Лавренов

Пермское вымирание сопровождалось рекордно сильным и долгим потеплением климата. Моделирование показало, какие именно цепочки обратной связи, восстанавливающие климат после катастрофических событий, были нарушены вымиранием.

24 июня
Александр Березин

Новое видео из зоны боевых действий показывает работу систем HIMARS — колесных пусковых установок реактивной артиллерии американского производства. Впрочем, по ряду причин они не смогут оказать заметное влияние на боевые действия. Несмотря на это, их применение может привести к серьезной эскалации конфликта в ином плане.

28 июня
Мария Азарова

Также «на всякий случай» госкорпорация по космической деятельности опубликовала координаты этих «центров» в разных странах.

7 июня
Мария Азарова

Ранее научный руководитель Института космических исследований РАН Лев Зеленый высказал опасение, что одностороннее решение включить телескоп eROSITA на обсерватории «Спектр-РГ» не самым лучшим образом повлияет на имидж России и ее ученых за рубежом.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: