為了尋求了解為什么COVID-19能夠抑制身體的免疫反應(yīng),南加州大學(xué)Leonard Davis老年學(xué)院的新研究表明,線粒體是抵抗COVID-19的第一道防線之一,并確定了SARS-CoV-2(引起COVID-19的病毒)與其他病毒相比如何影響線粒體基因的關(guān)鍵差異。
高級(jí)作者、老年學(xué)、醫(yī)學(xué)和生物科學(xué)教授、南加州大學(xué)Leonard Davis學(xué)院院長(zhǎng)Pinchas Cohen說,這些差異提供了可能的解釋,為什么老年人和有代謝功能障礙的人對(duì)COVID-19的反應(yīng)比其他個(gè)人更嚴(yán)重,它們也為更有針對(duì)性的方法提供了一個(gè)起點(diǎn),可能有助于確定治療藥物。
"如果你已經(jīng)有線粒體和代謝功能障礙,那么你可能因此而對(duì)COVID-19的第一道防線很差。未來的工作應(yīng)該考慮將線粒體生物學(xué)作為SARS-CoV-2和其他冠狀病毒的主要干預(yù)目標(biāo),"他說。
這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然》雜志《科學(xué)報(bào)告》上,它擴(kuò)展了最近關(guān)于COVID-19削弱身體先天性炎癥反應(yīng)的發(fā)現(xiàn),并報(bào)告說它是通過轉(zhuǎn)移線粒體基因的正常功能而做到的。
"我們已經(jīng)知道我們的免疫反應(yīng)沒有對(duì)COVID-19進(jìn)行成功的防御,但我們不知道為什么,"主要作者、南加州大學(xué)Leonard Davis學(xué)院的高級(jí)博士生Brendan Miller說。"我們所做的不同之處在于研究該病毒如何專門針對(duì)線粒體,這是一種細(xì)胞器,是人體先天免疫系統(tǒng)和能量生產(chǎn)的關(guān)鍵部分。"
利用病毒爆發(fā)初期上傳的大量公共數(shù)據(jù),研究小組進(jìn)行了RNA測(cè)序分析,將線粒體與COVID的相互作用與其他病毒進(jìn)行了比較,這包括呼吸道合胞病毒、季節(jié)性甲型流感病毒和3型人類副流感病毒。這些重新分析確定了COVID-19(而不是其他病毒)使身體的細(xì)胞保護(hù)反應(yīng)變?nèi)醯娜N方式。
新發(fā)現(xiàn)中最主要的是SARS-CoV-2獨(dú)特地降低了一組線粒體蛋白的水平,這些蛋白被稱為復(fù)合體一(Complex One)。他們說,這種效應(yīng)有可能使細(xì)胞的代謝輸出和活性氧的生成 "安靜下來",當(dāng)正常運(yùn)作時(shí),產(chǎn)生的炎癥反應(yīng)可以殺死病毒。
"COVID-19正在對(duì)細(xì)胞進(jìn)行重新編程,使其不制造這些與復(fù)合物一相關(guān)的蛋白質(zhì)。這可能是病毒繼續(xù)傳播的一種方式,"米勒說,他指出,這一點(diǎn)以及該研究的其他觀察結(jié)果仍然需要在未來的實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證。
該研究還顯示,SARS-CoV-2不會(huì)改變信使蛋白MAVS mRNA的水平,該蛋白通常告訴細(xì)胞病毒攻擊已經(jīng)發(fā)生。米勒說,通常情況下,當(dāng)這種蛋白質(zhì)被激活時(shí),它的功能是作為一個(gè)警報(bào)系統(tǒng),警告細(xì)胞進(jìn)行自我毀滅,以便病毒無法復(fù)制。
此外,研究人員發(fā)現(xiàn),線粒體編碼的基因沒有被SARS-CoV-2打開或關(guān)閉--這一過程被認(rèn)為是產(chǎn)生能夠幫助細(xì)胞躲避病毒的能量--在面對(duì)病毒時(shí)的速度是可以預(yù)期的。
這項(xiàng)研究增加了關(guān)于線粒體-COVID相互作用的越來越多的研究,并提出了在未來的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該仔細(xì)考慮的組織和細(xì)胞特定的影響。
關(guān)注【深圳科普】微信公眾號(hào),在對(duì)話框:
回復(fù)【最新活動(dòng)】,了解近期科普活動(dòng)
回復(fù)【科普行】,了解最新深圳科普行活動(dòng)
回復(fù)【研學(xué)營(yíng)】,了解最新科普研學(xué)營(yíng)
回復(fù)【科普課堂】,了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書籍】,了解最新科普書籍
回復(fù)【團(tuán)體定制】,了解最新團(tuán)體定制活動(dòng)
回復(fù)【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥知識(shí)】,學(xué)習(xí)觀鳥相關(guān)科普知識(shí)
回復(fù)【博物學(xué)院】,了解更多博物學(xué)院活動(dòng)詳情