细胞研究表明农药暴露可能会增加Covid-19易感性
在人肺气道细胞中进行的一项新的研究是第一个显示出在有机磷农药接触和对Covid-19感染的易感性之间的潜在联系之一。调查结果可能对退伍军人产生影响,其中许多人在战争期间暴露于有机磷农药。
暴露于有机磷农药被认为是海湾战争疾病的可能原因之一,这是一系列医学上无法解释的慢性症状,包括疲劳、头痛、关节疼痛、消化不良、失眠、头晕、呼吸障碍和记忆问题。据估计,超过25%的海湾战争退伍军人有这种情况。
“我们已经确定了一种与炎症相关的基本机制,可以提高暴露于有机磷酸盐的人们对食胃感染的敏感性,”Saurabh Chatterjee,博士学位从南卡罗来纳大学和哥伦比亚VA的研究健康专家医疗中心和研究团队的领导者。“这种机制也可能增加代谢疾病和癌症的人的风险,因为它们往往表现出相同类型的炎症。”
Ayan Mondal,Ph.D.是Chatterjee实验室的博士后研究员,将在美国生物化学和分子生物学学会上展示美国学会年度会议虚拟实验生物学(EB) 2021年会议将于4月27-30日举行。
Covid-19引起严重形式的疾病导致导致住院的严重疾病和在一小部分社会中的高度死亡率尚不明朗,“大学研究副总裁Prakash Nagarkatti(Prakash Nagarkatti)表示南卡罗来纳。“这项工作在暴露于农药和对Covid-19的潜在易感性的情况下,揭示了新的光线免疫反应。“
在以前的工作中,研究人员发现来自退伍军人的样品中白细胞介素6(IL-6)水平和海湾战争疾病的小鼠模型。身体产生这些促炎蛋白质,以帮助对抗感染并对组织损伤作出反应。然而,IL-6的持续生产可以导致慢性炎症,并且已被证明可以降低免疫系统对病毒的反应。
在新的研究中,研究人员想了解是否接触有机磷农药氯吡咯和含量增加的IL-6可能会增加SARS-COV-2感染的风险。六个小时,他们暴露了人肺航道上皮细胞对于IL-6或氯吡咯或两者组合。另一组细胞未接受任何暴露作为对照。
然后,研究人员用覆盖SARS-COV-2的外部的尖峰蛋白处理细胞,该病毒导致Covid-19。在感染期间,尖峰蛋白与血管紧张素转化酶2(ACE2)受体的受体,从而开始允许病毒将其遗传物质释放到健康细胞中的过程中。研究人员发现暴露于IL-6和农药的细胞表现出增加的凋亡或受控细胞死亡 - 当存在SARS-COV-2刺蛋白时。
与单独未曝光或暴露于农药的细胞相比,暴露于农药和IL-6的细胞在顶端细胞表面上也具有显着更多的ACE2表达。气道细胞的顶端膜面向气道内部,而基底外膜接触周围组织。增加Ace2受体在顶端表面上的表达意味着更多的病毒将附着在细胞。
“为了我们的知识,这是第一研究证明ACE2受体在共同暴露于有机磷酸盐和IL-6时从基底外部细胞膜转化为顶端电池,”Chatterjee说。“由于肥胖的人,2型糖尿病或癌症也具有高循环的IL-6水平,因此我们认为这些病症的人们也将增加对SARS-COV-2感染的易感性,因为ACE2受体对顶端细胞表面的易位增加。“
研究人员表示,尽管它们的结果是初步的,但该工作为额外的动物研究奠定了基础,可以识别普通人群中的Covid-19易感机制,以及暴露于有机磷酸盐的退伍军人。他们计划研究有机磷酸盐和IL-6暴露,然后在小鼠中进行SARS-OV-2刺蛋白给药,以更好地了解免疫和器官应答。
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