Koroona pärsib rakkude jõujaamu – teadlased leidsid selle vastu abinõu

Koroona pärsib rakkude jõujaamu. Foto: Shutterstock

Covidit põhjustav SARS-CoV-2 kahjustab mitokondrite funktsiooni mitmes elundis. Philadelphia lastehaigla teadlaste sõnul võivad antioksüdandid vähendada viiruse mõju. 

Eelnevad uuringud näitasid, et rakkude energiatehaste mitokondrite geenid võivad olla viirusest mõjutatud, mille tagajärjeks on probleemid mitmete elundite funktsioneerimises. SARS-CoV-2 valgud suudavad seonduda peremeesraku mitokondrite valkudega ja pärssida mitokondrite geenide avaldumist.

Covidit põhjustav viirus võtab esialgu sihikule kopsud, kuid võib lõpuks mõjutada ka teisi elundeid, eriti südant, kus mitokondrite funktsioon võib jääda pärsituks ka pärast kopsude taastumist. 

SARS-CoV-2 infektsioon häirib mitokondrite energia tootmise põhiprotsessi. See suurendab mitokondriaalsete reaktiivsete hapnikuühendite (mROS) hulka, mis aktiveerivad faktori-1alfa (HIF-1α). Energia tootmiseks ei kasutata selle tulemusena enam süsivesikuid ega rasvu, vaid toimub glükolüüs, mis annab viiruse paljunemiseks materjali. Suurenenud mROS kahjustab ka mitokondrite DNAd (mtDNA), mis vabastatakse tsütoplasmasse, ja see kannustab põletikku ja mõjutab elundeid.

Teadlased oletasid, et mROS vähendamine võib takistada SARS-CoV-2 võimet haigust esile kutsuda, blokeerides viirusele olulise aine- ja energiavahetuse. Selle hüpoteesi kontrollimiseks kasutasid teadlased hiiri, kellel on inimese ACE2 geen, mis võimaldab koroonaviirusel rakkude nakatamist. Kui hiiri raviti antioksüdantse ensüümi, mitokondritele suunatud katalaasi või katalüütilise antioksüdantühendi EUK8-ga, vähenesid viirusnakkuse negatiivsed mõjud, nagu kaalulangus, kliiniline raskusaste ja tsirkuleeriva mtDNA tase. Lisaks suurenes kopsus tavapärane mitokondrite energia tootmine ning vähenes nii HIF-1α, viirusvalkude kui ka põletikuliste tsütokiinide hulk.

Teadlased arvavad, et mROS vähendamine on hea strateegia SARS-CoV-2 patogeensuse leevendamiseks. See muudab peremeesraku viirusele ebasoodsaks keskkonnaks, mida viirus ei suuda muuta.

Uuring avaldati Ameerika teaduste akadeemia ajakirjas.