SARS-CoV-2 инфектира и панкреаса
SARS-CoV-2 засяга множество органи. Тежкото протичане на COVID-19 засяга не само дихателните пътища, храносмилателния тракт, сърдечносъдовата и нервната система, а също и обмяната на веществата. Изследователите от Университетската клиника в Улм са успели да докажат, че SARS-CoV-2 заразява бета-клетките на панкреаса, произвеждащи инсулин, при прогресиране на болестта. Това може би обяснява появата на диабетоподобни симптоми при пациенти с COVID-19, а също така и влошаването на обмяната на захари при диабетици, болни от COVID-19. Резултатите са публикувани във високореномираното специализирано списание Nature Metabolism.
Връзката между COVID-19 и диабета
„При пациенти с COVID-19 все по-често има протичане, при което е нарушена и регулацията на нивото на кръвната захар“, обяснява проф. Мартин Вагнер (Martin Wagner). При тежко протичане на заболяването по-често се срещат симптоми, които са типични за захарен диабет тип 1, предизвикван от инсулинов недостиг. Симптомите варират от хипергликемия, т.е. сериозно повишаване на кръвната захар, до висока киселинност на кръвта, наречена кетоацидоза. „Актуалните проучвания докладват за влошаване на състоянието на болни от захарен диабет, но също и за новорегистрирани случаи на диабет след прекарване на COVID-19 инфекция“, казва проф. Александър Клегер (Alexander Kleger), чиято работна група участва интензивно в изследванията на панкреатичните заболявания и един от ръководителите на изследването.
В изследването от Улм – съвместен проект на Вътрешна медицина 1, Института по молекулярна вирусология и Института по патология на университета Улм – се проучва как може да се стигне до типичните за диабет симптоми при пациенти с COVID-19. С тази цел изследователите вземат тъкан от панкреас, била в контакт със SARS-CoV-2, и така откриват, че Лангерхансовите острови могат да бъдат инфектирани с коронавируса. В тези малки, сферично организирани структури се намират продуциращите инсулин β-клетки.
„β-клетките произвеждат определени белтъчни молекули, без които SARS-CoV-2 не може да зарази клетките. Собствените протеини на тялото TMPRSS2 и ACE2 са ключалката, през която коронавирусите проникват в клетките с техния ключов протеин „Спайк“. След това градивните блокове на вируса се размножават и се отделят много нови инфекциозни вирусни частици. Точно това успяхме да наблюдаваме в островите на Лангерханс“, обяснява професор Ян Мюнх (Jan Münch), ръководител на изследването в Института за молекулярна вирусология.
Инфектираните β-клетки търпят промени във формата и функциите си
Със своите експерименти учените успяват да покажат, че заразената тъкан, произвеждаща инсулин, се променя значително по форма и функция. „Беше забележимо, че броят на гранулите инсулин, в които бета клетките съхраняват инсулина, е намален. Тогава не е чудно, че в тези случаи се нарушава отделянето на този жизненоважен хормон, регулиращ нивото на кръвната захар“, подчертават д-р Янис Мюлер и д-р Сандра Хелър (Sandra Heller), която също играе водеща роля в изследването.
Друга находка също е много информативна за изследователския екип: аутопсиите на починали пациенти с COVID-19, извършени в тясно сътрудничество с университетската болница в Хайделберг, показват инфекция със SARS-CoV-2 на панкреаса. „Невероятното: Дори след като вирусните протеини вече не бяха открити в белите дробове, те все още можеха да бъдат открити в панкреаса, и това при заболявания с различна продължителност“, казва професор Томас Барт (Thomas Barth), който участва в изследването като патолог в Университетската болница в Улм. Това може да означава, че новият коронавирус не е активен само извън белите дробове и заразява други органи, но че тези инфекции са по-чести и постоянни, отколкото се смяташе досега.
Възпаление на панкреаса се появява и при COVID-19
Панкреасът не само произвежда хормона инсулин, но също така отделя храносмилателни сокове в дванадесетопръстника, които разграждат мазнините, въглехидратите и протеините от храната. По време на проучването, изследователският екип открива, че панкреатичната тъкан, която произвежда тези храносмилателни ензими, също е била инфектирана с коронавируса. Все още не е ясно какво значение има това за клиничния ход на заболяването. „Досега е известно, че активните заболявания на COVID-19 са придружени също от възпаление на панкреаса“, обяснява професор Клегер.
Все още е отворен и въпросът дали острото увреждане на производството на инсулин при пациенти с COVID-19 може да доведе до диабет в дългосрочен план. „И тук определено се нуждаем от допълнителни проучвания“, убеден е изследователският екип.
Партньори и финансиране
В допълнение, към специалистите по въпросите на панкреаса в Улм, в мащабния изследователски проект са включени и вирусолози и патолози, физиолози, микробиолози и електронни микроскописти от университета в Улм и други учени от Германия и чужбина. Проучването е финансирано, наред с други, от Германската изследователска фондация, Европейския съюз, както и федералното правителство, държавата и други финансиращи институции и фондации.
Статията е превод на Erst Corona und dann zuckerkrank? SARS-CoV-2 infiziert auch die Bauchspeicheldrüse – Universität Ulm (uni-ulm.de)
Допълнително по темата: SARS-CoV-2 infects and replicates in cells of the human endocrine and exocrine pancreas. Janis A. Müller, Rüdiger Groß, Carina Conzelmann, Jana Krüger, Uta Merle, Johannes Steinhart, Tatjana Weil, Lennart Koepke, Caterina Prelli Bozzo, Clarissa Read, Giorgio Fois, Tim Eiseler, Julia Gehrmann, Joanne van Vuuren, Isabel M. Wessbecher, Manfred Frick, Ivan G. Costa, Markus Breunig, Beate Grüner, Lynn Peters, Michael Schuster, Stefan Liebau, Thomas Seufferlein, Steffen Stenger, Albrecht Stenzinger, Patrick E. MacDonald, Frank Kirchhoff, Konstantin M. J. Sparrer, Paul Walther, Heiko Lickert, Thomas F. E. Barth, Martin Wagner, Jan Münch, Sandra Heller and Alexander Kleger, in: Nature Metabolism
