Эксперименты, проведенные в Бразилии исследователями из Университета штата Кампинас (UNICAMP) и Университета Сан-Паулу (USP), показали, что висцеральный жир — жир вокруг печени, кишечника и других органов, считающийся фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний, диабета и высокого кровяное давление — больше способствует тяжелому COVID-19, чем подкожный жир (под кожей, как в «любовных ручках»).

Чтобы прийти к такому выводу, Марсело Мори, профессор Института биологии UNICAMP и один из руководителей исследования, заразил в лаборатории два типа адипоцитов (жировых клеток): один получен из стволовых клеток человека, выделенных из подкожной ткани, а другой дифференцированы из стволовых клеток, взятых из висцеральной жировой ткани.

«Можно было заметить, что висцеральные адипоциты более восприимчивы к заражению SARS-CoV-2. Вирусная нагрузка увеличилась гораздо больше в этом типе жировых клеток, чем в подкожных адипоцитах. Мы полагаем, что это было связано в основном с более высокими уровнями белка ACE- 2 [с которым вирус связывается для проникновения в клетки] на клеточной поверхности», — сказал Мори Agência FAPESP.

Исследователи также обнаружили, что когда висцеральные адипоциты были инфицированы, они производили большее количество провоспалительных цитокинов, которые предупреждают иммунную систему о существовании угрозы, с которой необходимо бороться.

Статья об исследовании опубликована в Nature Communications . Несколько исследовательских групп в UNICAMP сотрудничали с группой из USP вместе с коллегами из Бразильской национальной лаборатории биологических наук (LNBio-CNPEM), Национального института рака (INCA) и Научно-исследовательского и образовательного института D’Or (IDOR). Основными исследователями были Луис О. Лейриа (USP), Мариана Осако (USP) и Даниэль Мартинс-де-Суза (UNICAMP).

Вирусный резервуар

Команда Мори из UNICAMP первой в мире показала в июле 2020 года, что SARS-CoV-2 может инфицировать жировые клетки человека, и предположила, что жировая ткань служит резервуаром для вируса.

«После этого другие исследования подтвердили, что адипоциты действительно могут быть инфицированы, и когда мы проанализировали образцы пациентов, умерших от COVID-19, мы обнаружили, что присутствие вируса в жировой ткани встречается относительно часто, что соответствует примерно 50% случаев. , — сказал Мори.

Затем группа решила выяснить, существуют ли различия между тем, как висцеральные и подкожные жировые клетки реагируют на инфекцию. Что касается метаболических заболеваний, данные научной литературы показывают, что висцеральный жир является главным злодеем, в то время как подкожный жир имеет тенденцию быть нейтральным или даже полезным.

«Мы хотели посмотреть, есть ли аналогичная ассоциация в контексте COVID-19», — сказал Мори. «И на самом деле наша модель предполагает, что чем больше висцеральной жировой ткани у людей с ожирением, тем больше вирус может размножаться, и это усиливает воспалительный процесс».

С другой стороны, в подкожных адипоцитах группа наблюдала снижение липолиза, расщепление жиров и других липидов путем гидролиза с высвобождением жирных кислот, которые можно использовать в качестве источника энергии во время физической активности или в периоды голодания.

«Наша гипотеза состоит в том, что это представляет собой противовирусный клеточный ответ», — сказал Мори. «Есть исследования, показывающие, что ингибирование липолиза снижает репликативную способность SARS-CoV-2, что можно объяснить тем, что вирусу нужны липиды для производства своей оболочки, а также энергия клеток для копирования своего генетического материала. .» Таким образом, снижение липолиза в подкожной жировой ткани может быть положительным для пациента и плохим для вируса.

Противоречивые ответы

Висцеральные адипоциты подвергались воздействию различных штаммов SARS-CoV-2: наследственной линии родом из Уханя, Китай, и выделенной от одного из первых бразильцев, у которых диагностирован COVID-19; и гамма-вариант (P.1.), появившийся в конце 2020 года в Манаусе, столице штата Амазонас в Бразилии. Разница в восприимчивости по сравнению с подкожными адипоцитами наблюдалась только в ответ на анцестральный вирус.

«Мы пришли к выводу, что вариант Manaus менее эффективен в заражении висцеральных жировых клеток, чем наследственный штамм», — сказал Мори. «Протеомный анализ [всех белков, продуцируемых клетками] показал, что штамм Ухань привел к уменьшению нескольких белков, связанных с клеточным ответом на интерферон [механизм иммунной системы для борьбы с вирусами], тогда как гамма-вариант привел к Другими словами, штамм Manaus заставил адипоциты вырабатывать больше белков, которые способствуют противовирусному ответу».

Недавние исследования указывают на тенденцию к снижению числа тяжелых случаев COVID-19 из-за новых вариантов среди людей с ожирением. «Но на это могли повлиять и другие факторы, такие как вакцинация или предшествующая инфекция. Или эти люди могли проявлять особую осторожность, потому что знали, что принадлежат к группе высокого риска», — пояснил Мори.

Чтобы попытаться углубить свое понимание всех этих процессов, группа планирует дальнейшие эксперименты с участием адипоцитов, культивируемых с вариантами дельта и омикрон.

Еще одним планом будущих исследований является изучение возможных среднесрочных и долгосрочных метаболических последствий инфекции SARS-CoV-2. «Мы хотим выяснить, влияет ли инфекция , например, на риск развития диабета или сердечно-сосудистых заболеваний », — сказал Мори. «Одним из способов сделать это может быть анализ образцов пациентов, перенесших COVID-19, которые позже были подвергнуты бариатрической хирургии, чтобы увидеть, произошли ли морфологические и функциональные изменения в висцеральной жировой ткани в результате инфекции».