Опубликовано : Сен 23, 2020

Гормон упражнений может модулировать гены, связанные с репликацией нового коронавируса

Гормон физических упражнений может модулировать гены, связанные с репликацией нового коронавируса
Бразильские исследователи обнаружили, что в неинфицированных адипоцитах гормон иризин изменяет экспрессию генов, регулирующих АПФ-2, кодирующий белок, с которым связывается вирус, чтобы проникнуть в клетки человека. Предоставлено: Мириан де Оливейра.

Исследование, проведенное учеными из Государственного университета Сан-Паулу (UNESP), предполагает, что иризин, гормон, выделяемый мышцами в ответ на физическую нагрузку, может оказывать терапевтическое действие на пациентов с COVID-19. Когда они проанализировали экспрессию генов жировых клеток, исследователи обнаружили, что иризин модулирует гены, связанные с репликацией нового коронавируса SARS-CoV-2 в клетках человека.

Этот вывод был основан на анализе транскриптома (все РНК, продуцируемые генами) жировых клеток, не инфицированных SARS-CoV-2 и обработанных иризином. «Мы сравнили данные по генам, важным для COVID-19, с нашими транскриптомными данными, чтобы провести корреляцию. Результаты предлагают ключ к поиску путей лечения болезни во время чрезвычайной ситуации, вызванной пандемией. Следует подчеркнуть, что наши выводы являются предварительными и просто предполагают, что ирисин может иметь терапевтический потенциал в случаях COVID-19. Отсюда можно извлечь дальнейшие исследования, чтобы увидеть, действительно ли влияние иризина на пациентов с этим заболеванием является полезным «, — сказала Мириан де Оливейра, исследователь Медицинской школы UNESP в Ботукату Сан-Паулу (Бразилия), сказала Агенсия ФАПЕСП.

Статья с описанием исследования опубликована в журнале Molecular and Cellular Endocrinology. Данные были получены Oliveira в ходе постдокторского исследования при поддержке FAPESP, в котором основное внимание уделялось действию иризина и гормонов щитовидной железы в адипоцитах.

Использование методов секвенирования позволило исследователям идентифицировать 14 857 генов, экспрессируемых в линии подкожных жировых клеток. Они наблюдали изменения в экспрессии генов, когда клетки обрабатывали иризином.

Из-за пандемии исследователи решили изучить возможное влияние иризина на гены, связанные с репликацией SARS-CoV-2. Из перекрестных таблиц данных они обнаружили, что обработка адипоцитов иризином снижает экспрессию генов TLR3, HAT1, HDAC2, KDM5B, SIRT1, RAB1A, FURIN и ADAM10, которые, в свою очередь, регулируют ACE-2, ключевой ген репликации вируса, поскольку он кодирует белок, с которым связывается новый коронавирус, чтобы проникнуть в клетки человека.

Другим положительным открытием стало то, что иризин утроил уровень транскрипции гена TRIB3. Предыдущие исследования продемонстрировали важность поддержания экспрессии TRIB3. Фактически, экспрессия TRIB3 часто снижается у пожилых людей, что может быть связано с усиленной репликацией SARS-CoV-2 и более высоким риском COVID-19 в этом сегменте населения.

«Третий важный момент — это открытие других исследовательских групп, что жировая ткань, по-видимому, служит хранилищем вируса», — сказал Оливейра. «Это помогает объяснить более высокий риск развития тяжелых форм заболевания для людей с ожирением. Кроме того, у людей с ожирением, как правило, более низкий уровень иризина и более высокий уровень рецепторной молекулы, используемой вирусом [ACE-2], чем у людей, не страдающих ожирением. . «

Известно, что иризин, вырабатываемый эндогенно во время непрерывных упражнений, участвует в потемнении жировой ткани. Белый жир сохраняет энергию в виде триглицеридов и липидов и может воспаляться. Бурый жир расщепляет молекулы сахара и жира в крови, создавая тепло и помогая поддерживать температуру тела. Таким образом, ирисин является частью процесса сжигания калорий, который может помочь в лечении метаболических нарушений, таких как ожирение. Также известно, что он модулирует активность макрофагов, иммунных клеток, которые могут выделять цитокины и вызывать воспаление.

Гормон упражнений может модулировать гены, связанные с репликацией нового коронавируса
Бразильские исследователи заметили, что в неинфицированных адипоцитах гормон иризин изменяет экспрессию генов, регулирующих АПФ-2, который кодирует белок, с которым связывается вирус, чтобы проникнуть в человеческие клетки, фермент АПФ-2. Предоставлено: Wikimedia Commons.

Управление данными

Исследование Оливейры — пример того, как управление данными, полученными в ходе фундаментальных исследований, может заложить основу для других открытий и исследований. «Мы начали со сравнительного анализа действия иризина и гормонов щитовидной железы в замедлении накопления жира и модуляции генов в жировых клетках», — сказала она. «В ходе исследования был получен большой объем данных, и с наступлением пандемии и открытием другими исследовательскими группами генов, связанных с репликацией SARS-CoV-2, мы решили использовать нашу базу данных для изучения того, как иризин [и гормоны щитовидной железы ] может повлиять на болезнь «.

Первоначальное исследование было направлено на то, чтобы выяснить, как эти гормоны выполняют свою термогенную роль в сокращении жировой ткани и выработке энергии в адипоцитах. «Мы сделали это с помощью транскриптомики, чтобы идентифицировать гены, на которые влияют рассматриваемые гормоны, и наши результаты послужили основой для исследования COVID-19», — сказал Оливейра.

Это исследование показало, что ирисин не только замедляет накопление жира, но и стимулирует экспрессию разобщающего белка 1 (UCP1), выделяя тепло и уменьшая жировые отложения. Повышенные уровни UCP1 совместимы со снижением повреждения ДНК и окислительного стресса.

Благодаря лучшему пониманию роли иризина в ожирении и, возможно, в COVID-19, исследовательская группа проанализирует его влияние на клетки, инфицированные SARS-CoV-2. Главным исследователем этого проекта также является Селия Регина Ногейра де Камарго, профессор кафедры клинической медицины Медицинской школы Ботукату UNESP. Проект поддерживается Координационным комитетом по совершенствованию высшего образования Министерства образования (CAPES).

«Наша цель — сделать еще один шаг в этом направлении исследований и определить, могут ли результаты, полученные в ходе нашего биоинформатического исследования, быть подтверждены на трехмерной модели культуры жировых клеток», — сказал Оливейра. «Мы хотим понять, как иризин модулирует гены, связанные с репликацией SARS-CoV-2»./P>

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *