A kutatók kezdetben úgy gondolták, hogy a COVID-19 egy légzőszervi betegség, hiszen olyan tünetei vannak, mint a köhögés és a légszomj. Azonban a koronavírus-fertőzésre vonatkozó legfrissebb bizonyítékok szerint ez a betegség neurológiai és szív- és érrendszeri tüneteket is okozhat . Az orvosok COVID-betegeknél olyan keringési rendszerben bekövetkezett elváltozásokról számoltak be, amelyek vérrögök kialakulásához vezettek, valamint olyan keringési rendszerbeli szövődmények alakultak ki, mint a szívritmuszavar , a szívszövet-károsodás és a szívroham . Széles körű egyetértés van arról, hogy a COVID-19 veszélyes a szív- és érrendszerre, ám az eddig még nem volt világos, hogy ezek a tünetek közvetlenül a vírus miatt jelentkeznek, vagy más betegségfolyamat - például a gyulladás - hatására alakulnak ki.
A Cell Reports Medicine című folyóiratban jelent meg egy új tanulmány, amelyből kiderül, hogy a tudósok kimutatták: a SARS-CoV-2 képes megfertőzni a szívsejteket, és ezzel megváltoztatja a működésüket. Az emberi őssejteken végzett kísérletükből világossá vált, hogy a COVID-19 szív- és érrendszeri tünetei a szívszövet közvetlen megfertőződése miatt alakulnak ki.
A SARS-CoV-2 viselkedése a szívsejtekben
A tudósok az őssejt egyik típusa, az indukált pluripotens őssejtek (iPSCs) felhasználásával szívsejteket hoztak létre. Az emberi bőrsejtekből nyerték ki az iPSCs sejteket, majd ezeket úgy programozták át, hogy a szervezet bármely sejttípusává képesek legyenek átalakulni. Ezzel a módszerrel egy jól használható eszközt hoztak létre az emberi szervezet betegségeinek kutatására és új kezelések tesztelésére.
Az említett vizsgálatban a kutatók úgy programozták az iPSCs sejteket, hogy szívsejtekké alakuljanak át, majd ezután SARS-CoV-2 vírussal zárták össze őket. Mikroszkóp és genetikai szekvenálási technikák alkalmazásával a tudósok azt figyelték meg, hogy a SARS-CoV-2 közvetlenül képes megfertőzni a szívsejteket. Azt is kimutatták, hogy a vírus gyorsan képes osztódni a szívsejtekben, és ez már egy háromnapos periódus után is képes volt elváltozásokat előidézni a szívsejtek szívütést előidéző képességében.
"Nemcsak azt tisztáztuk, hogy ezek az őssejtből nyert szívsejtek fogékonyak az új koronavírussal való megfertőződésre, hanem azt is, hogy a vírus gyorsan képes osztódni a szívizomsejtekben" - magyarázza a tanulmány vezető szerzője, dr. Arun Sharma, a Los Angeles-i Cedars-Sinai Orvostudományi Központ Regeneratív Gyógyászati Intézetének tudományos munkatársa.
Az ACE2 receptorok szerepe
A további kísérletekben a szívsejtekben a megfertőződés előtt és után jelen lévő génekre koncentráltak. Ezek során kimutatták a belső immunválaszt és azokat az antivirális folyamatokat, amelyek segítettek a vírus elleni küzdelemben. Kérdés azonban, hogy miként képes a vírus behatolni a szívbe. A kutatók szerint a behatolás egyik módja az, hogy az angiotenzin-konvertáló enzim 2-t (ACE2) használják erre a célra. Ez ugyanaz a receptor, amelyet a vírus a tüdőszövet megfertőzésére használ.
A kutatási eredmények jelentősége
A kutatók szerint az őssejtből létrehozott szívsejteket arra használhatják a tudósok, hogy új gyógyszerek hatását figyeljék meg, és olyan összetevőket találjanak, amelyek képesek megállítani a szívsejtek megfertőződését. Azonban ennek a módszernek van néhány korlátja is. Például az, hogy az őssejtekből nyert szívsejtek nem egyeznek meg tökéletesen a valódikkal. Ezenkívül a kutatók laboratóriumi edényekben vizsgálták a sejteket, és ez egy elszigetelt környezet, amelyből hiányoznak az emberi szervezetben fellépő immunválaszok.
Mindezek ellenére a kísérletek világosan kimutatták, hogy ezek a sejtek is megfertőződtek a SARS-CoV-2-vel, és ez egybevág azokkal a klinikai adatokkal, amelyek arról tanúskodnak, hogy a COVID-19-ben meghalt emberek szívsejtjeiben jelen volt a vírus - tehát a kutatásoknak óriási jelentősége van.
