• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.05.2022
Даниил Сухинов
1 959

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 / Автор: Ptolemocratia Acerronius

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
Вчера, 16:02
Березин Александр

Экс-спикер Минобороны Армении Арцрун Ованнисян в эфире армянского Общественного телевидения решил «развеять миф» о Второй мировой войне. В частности, он заявил, что выигрыш Сталинградской битвы был не спасением для страны. Напротив, если бы немцы победили, уверен он, была бы создана объединенная историческая Армения — куда вошли бы земли, сегодня удерживаемые Турцией. Так ли все было на самом деле?

16 мая
Елизавета Александрова

В остатках протопланетного диска совсем недавно родившейся солнцеподобной звезды HD 181327 подтвердилось наличие смешанного с пылью водяного льда. По мнению астрономов, это скопление вещества — прямой аналог околосолнечного каменно-ледяного Пояса Койпера. Это доказывает, что другие звездные системы тоже бывают богаты водой.

9 часов назад
Редакция Naked Science

Крис Фалкенберг (Chris Falkenberg) — концепт-дизайнер и цифровой иллюстратор из США, чьи работы создают эффект погружения в далёкие миры, высокотехнологичные цивилизации и воображаемые космические сценарии. Его художественный стиль сочетает точность технического рендеринга с кинематографичной атмосферой.

Вчера, 16:02
Березин Александр

Экс-спикер Минобороны Армении Арцрун Ованнисян в эфире армянского Общественного телевидения решил «развеять миф» о Второй мировой войне. В частности, он заявил, что выигрыш Сталинградской битвы был не спасением для страны. Напротив, если бы немцы победили, уверен он, была бы создана объединенная историческая Армения — куда вошли бы земли, сегодня удерживаемые Турцией. Так ли все было на самом деле?

14 мая
Андрей

Споры вокруг выделения антропоцена в самостоятельную геологическую эпоху не утихли после официального отказа Международного союза геологических наук, наоборот, разожглись сильнее. Шведские геологи, придерживаясь логики союза, решили оценить легитимность других периодов кайнозойской эры и выяснили, что доказательства в пользу голоцена слабее, чем у антропоцена. Если идти дальше, то и половину ступеней кайнозоя можно откинуть.

15 мая
Татьяна

В Бразилии проживает более 200 миллионов человек, немалую долю которых занимают потомки иммигрантов. Колонизация с XV по XX века считается самым масштабным переселением народов в истории. Порядка пяти миллионов человек переселились туда из Европы. Столько же насильно переместили с Африканского континента. Сегодня бразильцы — это наиболее генетически разнородная нация, и одна из самых малоизученных. Поэтому неудивительно, что новая работа по результатам полногеномного анализа населения принесла целый ряд открытий.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

2 мая
Unitsky String Technologies Inc.

Инженеры компании UST Inc. разработали передовой рельсовый беспилотник, способный передвигаться на скорости до 500 километров в час. Юнибус U5-75304 предназначен для перевозки пассажиров и может в перспективе заменить среднемагистральную авиацию. Давайте узнаем, как конструктивные особенности обеспечивают продолжительное движение на больших скоростях, комфорт и безопасность пассажирам.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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
Закрыть
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