Účinok ramiprilu na obličky, pľúca a srdce ACE2 v modeli diabetickej myši
Mar 28, 2022
ABSTRAKTPozadie: Koronavírus 2 závažného akútneho respiračného syndrómu (SARS-CoV-2) je zodpovedný za aktuálne ochorenie spôsobené koronavírusom 2019 (COVID-19). Hlavným orgánom postihnutým touto infekciou sú pľúca a vírus používa angiotenzín-konvertujúci enzým 2 (ACE2) ako receptor na vstup do cieľových buniek. V tejto súvislosti sa vyvolala kontroverzia týkajúca sa používania blokátorov renín-angiotenzínového systému (RAAS), pretože tieto lieky môžu zvýšiť expresiu ACE2 v niektorých tkanivách a potenciálne zvýšiť riziko infekcie SARS-CoV-2. Týka sa to najmä diabetických pacientov, keďže cukrovka je rizikovým faktorom COVID-19. Metódy: 12-týždenné diabetické myši (db/db) boli liečené ramiprilom alebo vehikulom počas 8 týždňov. Nediabetické db/m myši boli zahrnuté ako kontroly. Expresia a aktivita ACE2 sa skúmali v pľúcach,obličkya srdcia týchto zvierat. Výsledky:ObličkyAktivita ACE2 bola zvýšená u db/db myší v porovnaní s db/m (143,2 percent ± 23 percent vs. 100 percent ± 22,3 percent, p=0,004), zatiaľ čo ramipril nemal žiadny významný účinok. V pľúcach sa nezistili žiadne rozdiely v ACE2 pri porovnaní db/db myší s db/m a ramipril tiež nemal žiadny významný účinok. V srdci cukrovka znížila aktivitu ACE2 (83 percent ± 16,8 percenta oproti 100 percent ± 23,1 percenta p=0,02) a ramipril výrazne zvýšil ACE2 (83 percent ± 16,8 percenta oproti 98,2 percenta ± 15 percent, p=0.04). Závery: Na myšom modeli diabetu 2. typu nemal ramipril významný vplyv na aktivitu ACE2 ani v jednomobličkyalebo v pľúcach. Preto je nepravdepodobné, že by blokátory RAAS alebo aspoň inhibítory enzýmu konvertujúceho angiotenzín zvýšili riziko infekcie SARS-CoV-2 zvýšením ACE2.
Kľúčové slová:COVID-19; cukrovka; blokáda RAAS; pľúca; ochorenia obličiek; obličky
CISTANCHE ZLEPŠÍ OCHORENIE OBLIČIEK/OBLIVÍN
ÚvodPandémia spôsobená koronavírusom 2 závažného akútneho respiračného syndrómu (SARS-CoV-2), ktorá sa začala v decembri 2019 v čínskom Wu-chane, viedla k celosvetovej sanitárnej kríze. Pľúca sú hlavným postihnutým orgánom pri koronavírusovom ochorení-19 (COVID-19). SARS-CoV-2 využíva transmembránový proteín angiotenzín-konvertujúci enzým 2 (ACE2) ako jeden z receptorov na vstup do cieľových buniek (Hoffmann et al., 2020), čo je funkcia zdieľaná so SARS-CoV (vírusom, ktorý spôsobili epidémiu SARS v roku 2002) (Li et al., 2003). ACE2 je karboxypeptidáza, ktorá premieňa angiotenzín-I (Ang-I) a angiotenzín-II (Ang-II) na angiotenzín-1-9 (Ang{21}}) a angiotenzín-1-7 (Ang{{23 }}), resp. Tento enzým je súčasťou alternatívnej dráhy systému renín-angiotenzín-aldosterón (RAAS). Jeho aktivácia má vazodilatačné účinky ako také a reguluje negatívnym spôsobom klasické rameno RAAS (vazokonstriktor) (Obukhov a kol., 2020; Romero a kol., 2015). ACE2 je široko exprimovaný v proximálnych tubulárnych bunkáchobličky(Lely a kol., 2004). V menšej miere je exprimovaný aj v pľúcach (v pneumocytoch typu 2) (Hamming a kol., 2004; Serfozo a kol., 2020) a srdci (v kardiomyocytoch) (Oudit a kol., 2009). Poznatky poskytnuté prvou pandémiou SARS-CoV v roku 2002 odhalili, že infekcia SARS-CoV vyvolala zníženie expresie ACE2 v pľúcach. Pri akútnom poškodení pľúc súvisí nedostatok ACE2 so zvýšeným poškodením tkaniva, čo možno pripísať nadmernej aktivácii vazokonstrikčného ramena RAAS (os receptora ACE/Ang-II/angiotenzín-II typu 1) (Kuba et al. , 2006). Preto sa zdá, že RAAS hrá dôležitú úlohu v závažnosti poškodenia pľúc súvisiaceho s infekciou SARS-CoV-2. Ďalej, deregulácia RAAS sa klasicky pozoruje pri cukrovke a zmeny v expresii ACE2 boli identifikované vobličkya srdca diabetických pacientov (Reich et al., 2008). Údaje metaanalýzy odhalili, že pacienti infikovaní SARS-CoV-2 nemajú vyššiu prevalenciu diabetu, hoci diabetici vykazujú zvýšené riziko, že budú trpieť závažnými formami infekcie SARS-CoV-2 a horšie výsledky (Fadini a kol., 2020). Približne 40 percent pacientov s diabetom 2. typu má hypertenziu ("Hypertension in diabetes study (HDS): I. Prevalencia hypertenzie u novo prítomných pacientov s diabetom 2. typu a súvislosť s rizikovými faktormi pre kardiovaskulárne a diabetické komplikácie," 1993) a preto liečených blokátormi RAAS: inhibítormi enzýmu konvertujúceho angiotenzín (ACEis) alebo blokátormi receptora angiotenzínu II typu 1 (ARB). Okrem toho sa tieto lieky vo viacerých prípadoch široko používajú aj na liečbu nediabetickej hypertenzie a proteinúrieobličkové ochorenia(García-Carro a kol., 2019).
Počas prvej vlny pandémie COVID{0}} sa vyvolala kontroverzia týkajúca sa používania blokátorov RAAS, keďže niektoré štúdie na experimentálnych modeloch ukázali, že liečba týmito liekmi zvýšila expresiu ACE2 v srdcovom tkanive (Ferrario et al., 2005 ; Ishiyama a kol., 2004; Ocaranza a kol., 2006) a vobličkovévaskulatúry (Soler et al., 2009). Vzhľadom na tieto predklinické dôkazy sa navrhlo, že liečba blokátormi RAAS by mohla zvýšiť náchylnosť na infekciu SARS-CoV{2}}, čo vytvára paradox, pretože zvýšené hladiny ACE2 sa normálne považujú za tkanivo chrániace (Aleksova et al., 2020 Sparks a kol., 2020; Wang a kol., 2020). Napriek výsledkom vyššie uvedených štúdií (Ferrario a kol., 2005; Ishiyama a kol., 2004; Ocaranza a kol., 2006; Soler a kol., 2009) nie je dostatok dôkazov, ktoré by potvrdili, že tieto lieky podporujú expresiu ACE2 ako iní autori používajúci podobné experimentálne modely nepozorovali moduláciu ACE2 indukovanú blokátormi RAAS (Burchill et al., 2012; Burrell et al., 2005). Okrem toho účinky blokátorov RAAS na moduláciu ACE2 v pľúcach boli sotva vyhodnotené. V nedávnej správe Wysocki a spolupracovníci opísali moduláciu ACE2 vobličkya pľúca myší (C57BLKS/J) liečených blokátormi RAAS (telmisatan alebo kaptopril) (Wysocki et al., 2020). Tu študujeme účinky ACEi (ramiprilu) naobličkyACE2 pľúc a srdca na myšom modeli diabetu 2. typu.
CISTANCHE ZLEPŠÍ INFEKCIU OBLIČIEK/OBLIVÍN
2. Materiály a metódy
2.1.Postupy na zvieratáchOsemtýždňové samce diabetických myší s deficitom leptínového receptora (db/db) a nediabetickí heterozygotní súrodenci (db/plus) boli zakúpení od Charles River (BKS.Cg-Dock7m plus/plus Lepr"J.Strain Code: 607 ). skupina db/db (n =7) bola liečená ramiprilom (8 mg/kg/deň) zriedeným v pitnej vode (20 mg/l) počas 8 týždňov. Vehikulum db/db (n=7 ) a db/m (n=7) sa použili ako kontroly. Hmotnosť a glukóza v krvi sa monitorovali každé dva týždne a krvný tlak pred a po liečbe (pozri doplnkové metódy). Po období liečby sa zvieratá usmrtili pod sodíkom pentobarbitalovej anestézii.Myši boli potom perfundované studeným PBS 1x a plná krv bola získaná srdcovou punkciou. Vzorky krvi boli odobraté do skúmaviek s gélom aktivujúcim zrážanie (41.1378.005, Sarstedt, Nemecko) na získanie s érum. Potom,oblička,srdce a pľúca boli vybraté, rýchlo zmrazené v tekutom dusíku a udržiavané pri -80 stupňoch C až do použitia. Okrem toho časťobličkya srdce sa fixovalo v 10 percentnom formalíne a parafíne zaliate na histologické analýzy. Experimentálny protokol bol schválený Etickými výbormi pre pokusy na zvieratách Výskumného ústavu Vall d'Hebron (47.18 CEEA). Všetky postupy boli vykonávané podľa smerníc Generalitat de Catalunya v rámci smerníc Európskej rady na ochranu a starostlivosť o zvieratá používané na výskumné a iné vedecké účely (2010/63/EÚ).
2.2. Analýza ACE2Expresia génu a proteínu ACE2, ako aj aktivita ACE2 sa analyzovali vobličky, pľúcne a srdcové výťažky. V sére bola hodnotená iba aktivita ACE2. Expresia génu ACE2 sa merala pomocou RT-qPCR a na relatívnu kvantifikáciu sa použila metóda A△Cr s použitím hypo-xantín fosforibozyltransferázy 1 (HPRT) ako udržiavacieho génu. Hladiny proteínu ACE2 sa hodnotili pomocou Western blotu a aktivita ACE2 sa stanovila pomocou fluorescenčného enzymatického testu s použitím ACE2-uhaseného fluorogénneho substrátu (Mca-Ala-Pro-Lys (Dnp)-OH: Enzo Life-Sciences), ako je opísané predtým (Riera a kol. 2016). Okrem toho vobličkya v srdci sme imunohistochemicky zistili ACE2. Metodika je podrobne opísaná v doplnkových metódach.
2.3. Štatistické analýzyNormálna distribúcia bola skontrolovaná porovnaním našich údajov s predpovedanou normálnou distribúciou pomocou kvantil-kvantilového (QQ) grafu a potvrdená testami normality (Shapiro-Wilk a/alebo Kolmogorov-Smirnov). Skupiny boli porovnané (db/m vs db/db a db/db vs db/db plus Ramipri) Welchovým t-testom, keď bola splnená normalita, alebo Mann-Whitneyho testom, keď údaje sledovali nenormálne rozdelenie. Údaje sú vždy vyjadrené ako priemer ± štandardná odchýlka (SD). Hodnoty p sú podrobné, aby sa odhadla spoľahlivosť porovnaní a štatistická významnosť bola braná do úvahy, keď p menšie alebo rovné 0,05. Všetky štatistické analýzy a grafy boli uskutočnené pomocou GraphPad Prism Version 8.2.1.
3. Výsledky
3.1. Ramipril znižuje krvný tlak u db/db myšíKonečným cieľom tejto štúdie bolo posúdiť (1) ako moduluje diabetický kontextobličkové, pľúcny a srdcový ACE2 (SARS-CoV-2 receptor na infikovanie cieľových buniek) a (2) či by liečba ACEi mohla zmeniť správanie ACE2 pri cukrovke. Na tento účel boli 12-týždenné diabetické myši (db/db) liečené ramiprilom (8 mg/kg/deň), ACEi, počas 8 týždňov. Vehikulum db/db a nediabetické myši (db/m) boli zahrnuté ako kontroly. Ako sa očakávalo, všetky diabetické myši, obe liečené ramiprilom a vehikulom, vykazovali hyperglykémiu a zvýšenú hmotnosť na konci experimentu v porovnaní s myšami todb/m (tabuľka 1). V našom experimentálnom prostredí db/db myši vykazovali znížený systolický a diastolický krvný tlak v porovnaní s kontrolnými db/m myšami (pozri tabuľku 1). Ako sa očakávalo, podávanie ramiprilu počas 8 týždňov významne znížilo systolický krvný tlak v porovnaní so skupinou db/db a/alebo db/m vehikula (tabuľka 1), čo dokazuje, že liečba ramiprilom bola účinná.
3.2. ACE2 je zvýšený v obličkách db/db myší, ktoré neboli modifikované ramiprilomŠtudovali sme moduláciu ACE2 vobličkyz db/m, vehikula db/db a db/db myší liečených ramiprilom s použitím dvoch prístupov: (1) expresia génu ACE2 pomocou qPCR a (2) test aktivity ACE2 s použitím fluorescenčného substrátu. db/db myši s vehikulom vykazovali zvýšenú expresiu obličkového génu ACE2 v porovnaní s db/m(1.011 ± 0.16 oproti 1582 ± 0,18, p<0.0001), this="" effect="">
obrátené podávaním ramiprilu (1,280 ± 0,18, p=0,01) (obr. 1, A). Renálna aktivita ACE2 (100 percent ± 14,2 percenta vs. 114 percent ± 31,9 percenta, p=0,2) mala tiež tendenciu k zvýšeniu db/db vehikula, avšak ramipril nemodifikoval svoju aktivitu (114 percent ± 31,9 percent vs. 109,3 percenta ± 18,6 percenta) (obr. 1D)). V membránovo obohatených proteínových extraktoch sa ukázalo, že zvieratá db/db mali zvýšenú aktivitu ACE2 v porovnaní s db/m (100 percent ± 22,3 percenta vs 143,2 percenta ± 23,1 percenta, p=0,004) a ramipril opäť nemodifikoval aktivitu ACE2 vobličkymembránovo obohatené extrakty (obr. 2A). Vobličkytkanivových rezoch bola expresia ACE2 lokalizovaná v kefovom lemu tubulárnych buniek a farbenie bolo výraznejšie v db/db v porovnaní s db/m (obr. 3). Nezaznamenali sme žiadne veľké zmeny v distribúcii ACE2 vobličkyzvierat liečených ramiprilom v porovnaní s neliečenými db/db (obr. 3).
3.3. Ramipril nemodifikoval pľúcny ACE2 u db/db myší V pľúcach sme vykonali rovnaký prístup ako vobličkyštudovať ACE2. Nezistili sme žiadne rozdiely medzi db/m a vehikulom db/db, pokiaľ ide o expresiu génu ACE2 (obr. 1, B), ktoré súvisia najmä s vysokou variabilitou expresie mRNA ACE2 (0,97 ± {{6} },8 vs 1.{10}}7 ± 0,71, p=0,63). Neboli sme schopní nájsť rozdiely medzi pľúcnou a ACE2 aktivitou (ani v celkových proteínových extraktoch alebo v membránovo obohatených extraktoch) (obr. 1E a 2B, resp. doplnkový obrázok 1 a 2). Okrem toho v pľúcach db/db liečba ramiprilom neindukovala zmeny v expresii a aktivite génu ACE2 (obr. 1B a E, obr. 2B a doplnkový obrázok 1 a 2).
3.4 ACE2 je znížený v srdci d/d a ramipril normalizuje hladiny ACE2Analyzovali sme aj ACE2 v srdci V srdcovom tkanive sa ACE2 významne znížil v db/db oproti db/m, čo sa týka oboch hladín mRNA (1.01±0.12ws {{8 }}.84±0.16,p=0.05)(Obr.1C)aaktivita ACE2 （100 percent ±23.1 percent ws 83 percent ±16.8 percent ,p=0.02）（臣g.1F） V membránovo obohatených extraktoch sa aktivita ACE2 tiež významne znížila v db/db v porovnaní s db/m (obr. 20. Liečba ramiprilom významne obnovila aktivitu ACE2 u pozorovaných kontrolných db/m myší (83 percent ± 16,8 percent v porovnaní s 98,2 percent ±15 percent ,p=0.04)(obr.1E).Avšak ramipril nebol schopný modifikovať expresiu génu ACE2 v srdci (obr.IC). Ďalej sme hodnotili distribúciu ACE2 v srdcovom tkanive, kde ACE2 farbenie ukázalo difúznu distribúciu so zvýšeným farbením ACE2 v niektorých oblastiach. Poznamenali sme, že intenzita farbenia bola miernejšia v db/db v porovnaní s db/m. Zdá sa, že ramipril obnovuje intenzitu farbenia (Hig 3).
3.5 Aktivita ACE2 v sére je zvýšená v db/db a nebola modifikovaná ramiprilomNakoniec sme merali aktivitu ACE2 vo vzorkách séra db/m, db/db a db/db ošetrených ramiprilom. Aktivita ACE2 v sére bola významne zvýšená v db/db v porovnaní s db/m (99,9 percent ± 29,3 percent vs 146 percent ± 57,2 percent, p= 0,03) a ramipril tento účinok nezmiernil (146 percent ±57,2 percent vs 128 percent ±55,7 percent ,p= 0.5)(obr.4).
4. Diskusia
Súčasná pandémia spôsobená SARS-CoV-2 vyvolala polemiku v súvislosti s používaním blokátorov RAAS u pacientov s COVID-19. Napriek preukázaným výhodám použitia ACEi alebo ARB u kardiovaskulárnych pacientov (Fegan a kol., 2000; Romero a kol., 2015) sa predpokladá, že tieto lieky môžu zvýšiť expresiu ACE2, receptora pre SARS-CoV{{ 7}}, a tým zvýšiť riziko a závažnosť COVID-19 (Aleksova a kol., 2020; Sparls a kol., 2020; Wang a kol., 2020).
V tejto štúdii sme sa zamerali na objasnenie tejto kontroverzie a za týmto účelom sme analyzovali ACE2 vo vzorkách obličiek, pľúc, srdca a séra modelu diabetických myší (db/db) liečených ramiprilom počas 8 týždňov. Na určenie účinku blokády RAAS sme použili diabetický model, keďže diabetické prostredie je rizikovým faktorom pre zlú prognózu u pacientov s COVID{2}} na more (Fadini a kol., 2020; Williamson a kol., 2020). Zistili sme zvýšenú expresiu a aktivitu obličkového génu ACE2 v membránových extraktoch u db/db myší (obr. 1A a 2A). Predchádzajúce štúdie tiež preukázali tubulárne renálne zvýšenie ACE2 u db/db diabetických myší (Wysocki et al, 2006; Yeet al, 2004, 2006), ako aj v iných modeloch diabetických myší (Riera et al, 2016; Wysocki et al, 2006 ). Ramipril bol schopný zvrátiť zvýšenie ACE2 na úrovni génovej expresie, čo naznačuje, že jeho podávanie chránilo pred škodlivým účinkom cukrovky v obličkách. Naše zistenia v obličkách kontrastujú s výsledkami publikovanými v nedávnej správe Wysockiho a spolupracovníkov (Wysocldi et al. 2020), pretože opísali blokádu RAAS u myší C57BLKS/J, ktorá podporuje zníženie expresie ACE2 spolu s internalizáciou proteínu. V našej štúdii s použitím modelu db/db myší sme nezistili, že ramipril znižuje aktivitu ACE2 v obličkách (obr. 1D a 2A) a nepozorovali sme ani internalizáciu proteínov (obr. 3). Napriek tomu sme zistili, že liečba ramiprilom vyvolala zníženie expresie génu ACE2 v db/db (obr. 1A). Expresia génov a proteínov nemusí korelovať v dôsledku rozdielneho načasovania medzi syntézou a degradáciou proteínov, ale výsledky získané pri expresii génu ACE2 (Fg.1A) naznačujú, že blokáda RAAS by podporila zníženie ACE2 v obličkách, ako navrhli Wysocki a spolupracovníci ( Wysocldi a kol. 2020). Náš prístup, na rozdiel od štúdie Wysockiho a kol. (Wysocldi et al. 2020), napodobňoval pacientov s diabetom, ktorí zvyčajne dostávajú blokátory RAAS, aby oddialili progresiu diabetickej nefropatie (Garcia-Carro et al.. 2019). Inline, nedávny Wark Batchu et al. jasne ukázal v obličkách a pľúcach myší s komorbidným diabetom (starnutie, diéta s vysokým obsahom tukov a diabetes vyvolaný streptozotocínom), že ACE2 je upregulovaný. blokáda RAAS ho však dokázala upraviť (Batchu et al. 2020). Teda. aspoň pre obličku. naše výsledky nepodporujú myšlienku, že blokáda RAAS by uprednostňovala nadmernú expresiu ACE2. U ľudí dve nezávislé štúdie opísali, že expresia tubulárneho génu ACE2 a proteínu bola u diabetikov znížená
nefropatia v porovnaní so zdravými jedincami (Mizuiri a kol., 2008; Reich a kol., 2008), hoci iný autor nedokázal nájsť žiadne rozdiely (Lelyet al. 2004). Pokiaľ ide o účinok blokády RAAS u ľudí, existujú určité dôkazy, že ovplyvňuje expresiu ACE2 v obličkách (Lely a kol., 2004; Reich a kol., 2008).
Analyzovali sme tiež ACE2 v pľúcnych a srdcových tkanivách, kde je prítomnosť ACE2 oveľa nižšia ako v obličkách (doplnkový obrázok S1 a S2). Čo sa týka pľúc, získali sme vysokú interindividuálnu variabilitu v expresii ACE2 génu (obr. 1), čo možno čiastočne vysvetliť skutočnosťou, že expresia ACE2 v pľúcach je veľmi nízka a obmedzená na pneumocyty typu 2 (Ziegler et al, 2020). Získali sme dobré výsledky, keď bol ACE2 odhadnutý meraním enzýmovej aktivity. Pľúcna ACE2 aktivita bola podobná medzi kontrolnou db/m a diabetickou db/db a neboli pozorované žiadne rozdiely u db/db liečených ramiprilom v porovnaní s vehikulom db/db (Fgs.IE a 2B). Hoci ACE2 v pľúcach nebol široko študovaný na zvieracích modeloch, bolo hlásené, že NOD myši a ich nediabetické súrodenci majú podobnú aktivitu ACE2 v pľúcach (Roca-Ho et al. 2017). Naopak, streptozotocín a diabetické myši indukované diétou s vysokým obsahom tuku vykazovali zvýšenú pľúcnu aktivitu ACE2 v porovnaní s nediabetickými myšami (Batchu et al., 2020). Pokiaľ ide o účinok blokády RAAS na pľúcny ACE2, naše výsledky sú v súlade so správami Wysockiet al a Batchu et al. keďže nezistili rozdiely vrátane aktivity ACE2, keď boli myši liečené ARB alebo ACEi (Batchu a kol. 2020; Wysocldi a kol. 2020). U ľudí štúdia s 1 051 pacientmi odhalila, že expresia génu ACE2 v pľúcach bola znížená dlhodobá liečba ACEi, zatiaľ čo nebola zmenená ARB (Milne et al, 2020), hoci neboli k dispozícii žiadne údaje týkajúce sa hladín alebo aktivity proteínu ACE2.
Expresia a aktivita srdcového génu ACE2 bola u db/db mic významne znížená v porovnaní s db/m (obr. 1C, resp. F). V tomto prípade liečba ramiprilom zvýšila aktivitu ACE2 (obr. 1F. Tieto výsledky naznačujú že v modeli db/db diabetický profil podporuje pokles srdcového ACE2, ktorý sa obnoví blokádou RAAS. Zdá sa, že u db/db diabetických myší k poklesu srdcového ACE2 dochádza v priebehu času ako u mladších zvierat (vo veku 8 týždňov). nevykazujú zníženú aktivitu ACE2 v srdci (Ye a kol., 2004). Srdcový ACE2 sa tiež znížil u potkanov s diabetom vyvolaným streptozotocínom (Qiao a kol., 2015; Shin a kol. 2017), hoci iné modely diabetických myší ukazujú vzostup srdcového ACE2 v porovnaní s ich nediabetickými spolužiakmi z vrhu (Patel a kol., 2012; Roca-Ho a kol., 2017). Napriek tomu experimenty in vitro naznačujú, že glukóza môže priamo downregulovať ACE2 v bunkách hladkého svalstva srdcových ciev (Lavrentyev a Malik , 2009). Modulácia ACE2 v srdci, ako aj účinok bloku RAAS kade sa väčšinou skúmal pri infarkte myokardu (MI) na modeloch potkanov aj na ľuďoch. Na modeli potkanov MI Ocaranza a spolupracovníci ukázali, že aktivita ACE2 srdca bola znížená pri MI a blokáde RAAS
s enalaprilom to zvrátili (Ocaranz et al, 2006), podobne ako v našej štúdii. Iné štúdie uskutočnené na podobných modeloch MI potkanov však nedospeli k rovnakým záverom (Burrell a kol. 2005; Ishiyama a kol., 2004). U ľudí sa zdá, že ACE2 je zvýšený v srdci po MI (Burrell a kol., 2005). a pri idiopatickej a ischemickej kardiomyopatii (Goulter et al, 2004). Pokiaľ je nám známe, účinok blokády RAAS na srdcovú expresiu ACE2 nebol u ľudí študovaný. Nakoniec sme analyzovali aktivitu ACE2 v sére. ACE2 sa môže nachádzať v bunkových membránach tkanivových buniek aj solubilný (sACE2); ktorý pochádza z uvoľnenia membránovo viazaného ACE2 prostredníctvom ADAM metalopeptidázovej domény 17 (ADAM17) (Lambert et al, 2005). ACE2 funguje len ako receptor pre SARS-CoV-2 na úrovni orgánov, ale bolo navrhnuté, že sACE2 by mohol znížiť infekčnú kapacitu vírusu tým, že bude pôsobiť ako návnada (Balle a kol., 2020; Monteil a kol., 2020; Wysocl et al, 2021), hoci nízke hladiny sACE2 v krvi by sotva vyvolali tento priaznivý účinok. Napriek tomu je zaujímavé vedieť, či sú hladiny ACE2 v sére modulované (alebo nie) pri cukrovke alebo blokátormi RAAS, pretože by to mohol byť signál variácií v tkanivách ACE2 V tomto zmysle sa predpokladalo, že ADAM17 by mohol zohrávať dôležitú úlohu proti súťaží o štiepenie ACE2 so serín-proteázou Transmembránová serínová proteáza 2 (TMPRSS2), základná proteáza pre SARS-CoV-2 internalizáciu (Palau a kol. 2020). Zistili sme, že sérový ACE2 sa zvýšil v db/db v porovnaní s db/ma ramipril tento účinok nezvrátil (Fg,.3). Iné štúdie tiež opísali nárast krvného ACE2 v modeloch diabetických myší (Riera et al. 2016; Roca-Hoet al, 2017;
Wysocki et al.,2013) au pacientov s diabetom 1. typu (Soro-Paavonen et al.2012), hoci účinok blokády RAAS nebol široko študovaný. V tomto ohľade u ľudí dôkazy nie sú homogénne. V štúdii Soro-Paavonen a kol. (Soro-Paavonen et al, 2012) terapia ACEi zvýšila hladiny ACE2 v krvi u mužov aj žien a liečba ARB len u žien. Naopak, v nedávnej predtlači bol zaznamenaný mierny pokles ACE2 v krvi pri liečbe ARB, ale ACEi nevyvolal žiadnu zmenu (Emilsson et al, 2020).
CISTANCHE ZLEPŠÍ BOLESŤ OBLIČIEK/OBLIVÍN
Vzhľadom na vyššie uvedené nezrovnalosti týkajúce sa modulácie ACE2 medzi rôznymi diabetickými zvieracími modelmi a u ľudí je ťažké získať definitívnu odpoveď na otázku: „Vyvoláva blokáda RAAS nadmernú expresiu ACE2?“. V celkovom prehľade, s prihliadnutím na naše údaje a dôkazy od iných autorov, je dojem, že diabetický kontext vo väčšine prípadov modifikuje expresiu ACE2 v obličkách aj v srdci (znižuje alebo zvyšuje, v závislosti od modelu alebo druhu ) a že blokáda RAAS: (1) znižuje alebo nemodifikuje obličkový ACE2 (v experimentálnych aj nehumánnych modeloch), (2) nemodifikuje pľúcny ACE2 (hoci tu je potrebných viac dôkazov), (3) podporuje expresiu ACE2 v srdce (vo väčšine experimentálnych modelov) a (4) má rôzne účinky na hladiny ACE2 v krvi (v závislosti od kohorty a typu blokátora RAAS). Preto stanovený rovinný predpoklad „blokáda RAAS indukuje nadmernú expresiu ACE2 a následne zvyšuje riziko infekcie SARS-CoV-2“ neplatí pre srdce, obličky, a čo je dôležitejšie, nie pre pľúca. . Aj keď je tento predpoklad diskutabilný, pretože poskytuje iba zjednodušenú víziu regulácie expresie ACE2 a neberie do úvahy, že ACE2 je ochranný vo väčšine kontextov (Batlle a kol., 2012; Oudit a kol., 2010; Zhong a kol. , 2010). Ukázalo sa, že ACE2 je prospešný v experimentálnych modeloch poškodenia pľúc vyvolaného chrípkovým vírusom H7N9 (Yang a kol., 2015) alebo LPS (Ye a Liu, 2020). Na myšom modeli s poškodením pľúc SARS - Infekcia CoV znížila expresiu ACE2 v pľúcach, ale liečba losartanom zlepšila poškodenie pľúc a zároveň sa zvýšila expresia ACE2 (Kuba et al, 2005), čo naznačuje, že ACE2 bol prospešný na vyriešenie vírusovej infekcie. Okrem toho zápalový kontext, ako je napríklad búrka cytokínov, ku ktorej dochádza u podskupiny pacientov s corvid-19 (Mehta a kol., 2020), môže tiež regulovať expresiu ACE2, hoci nie je jasné, ktorým smerom (de Lang a kol., 2006 ; Wet al. 2020). V každom prípade by upregulácia aj downregulácia ACE2 mohla byť potenciálne škodlivá počas infekcie SARS-CoV-2, čo naznačuje, že hladiny ACE2 by mali byť v rovnovážnom rozsahu (South et al. 2020).
Na záver tu demonštrujeme na modeli diabetických myší, že inhibícia ACE spôsobuje iba upreguláciu ACE2 v diabetickom srdci, kde je ACE2 sekundárne znížený pri cukrovke. Toto sa nedeje v obličkách ani v pľúcach, čo podporuje myšlienku, že vo väčšine tkanív blokáda RAAS nezvyšuje hladiny expresie ACE2. Dokonca aj výsledky, ktoré sme získali na srdci, je diskutabilné, či liečba ARB alebo ACEi predstavuje skutočné riziko zvýšenej infekcie COVID-19 a zhoršuje jej prognózu. Blokáda RAAS má jasné kardiovaskulárne výhody (Fegan a kol., 2000; Romero a kol., 2015), pričom je nepravdepodobné, že nízke hladiny ACE2 sú prospešné pre riešenie COVID-19.
