新型コロナウイルスのスパイクタンパク質が病気に与える新たな重要な役割
新型コロナウイルス感染症(COVID-19)が血管疾患であることが明らかになっています。コロナウイルスやワクチンに含まれる炎症を引き起こすスパイク蛋白質は、体内のさまざまな部位に存在するアンジオテンシン変換酵素(ACE2)に結びつきます。これにより、ACE2の働きが損なわれ、心臓や肺、腎臓、腸、脳、胎盤、精子などの臓器の機能が低下する可能性があります。ACE2は細胞のエネルギーを作るミトコンドリアとも関係があり、その機能が障害されることで、身体全体にさまざまな後遺症が出る可能性があります。尚、ACE2がある部位には異所性嗅覚受容体があります。
新型コロナウイルスのスパイクタンパク質が病気に与える新たな重要な役割
Novel coronavirus' spike protein plays additional key role in illness
Salk researchers and collaborators show how the protein damages cells, confirming COVID-19 as a primarily vascular disease
ソーク研究所の研究者と共同研究者たちは、新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のスパイクタンパク質が細胞にどのように損傷を与えるかを調査し、新型コロナウイルス感染症COVID-19が主に血管に関連する病気であることを確認しました。
Scientists have known for a while that SARS-CoV-2's distinctive "spike" proteins help the virus infect its host by latching on to healthy cells. Now, a major new study shows that they also play a key role in the disease itself.
これまでの研究では、スパイクタンパク質が健康な細胞に付着し、ウイルスの感染を助けることがわかっていました。しかし、最近の重要な研究によって、このスパイクタンパク質が病気そのものにも関与していることが明らかになりました。
The paper, published on April 30, 2021, in Circulation Research, also shows conclusively that COVID-19 is a vascular disease, demonstrating exactly how the SARS-CoV-2 virus damages and attacks the vascular system on a cellular level. The findings help explain COVID-19's wide variety of seemingly unconnected complications, and could open the door for new research into more effective therapies.
2021年4月30日に発表された『Circulation Research』誌の論文によると、COVID-19は血管疾患であることが示されています。この研究では、SARS-CoV-2ウイルスが血管内の細胞に損傷を与える様子が詳しく描かれており、これにより新型コロナウイルス感染症COVID-19のさまざまな合併症の理解が進むと期待されています。
Circulation Research
心臓血管に関する基礎研究を収録するAHAの学会誌.生物学,生化学,生物物理学,細胞・分子生物学,形態学,病理学,生理学,薬理学を含むさまざまな学問からの研究を掲載する.
"A lot of people think of it as a respiratory disease, but it's really a vascular disease," says Assistant Research Professor Uri Manor, who is co-senior author of the study. "That could explain why some people have strokes, and why some people have issues in other parts of the body. The commonality between them is that they all have vascular underpinnings."
多くの人は新型コロナウイルス感染症COVID-19を呼吸器疾患だと考えていますが、実際には血管疾患です」と、共同上級著者のUri Manor助教授は説明しています。「これが脳卒中や体の他の部位に問題が生じる理由を説明できるのです。これらの症状の共通点は、すべて血管に関連していることです。」
Salk researchers collaborated with scientists at the University of California San Diego on the paper, including co-first author Jiao Zhang and co-senior author John Shyy, among others.contributed to damaging vascular endothelial cells, but this is the first time the process has been documented.
ソーク研究所の研究者たちは、カリフォルニア大学サンディエゴ校の科学者たちと協力し、血管内皮細胞の損傷を明らかにする研究を行いました。今回、スパイクタンパク質による損傷が詳細に記録されたのは初めてです。
vascular endothelial cells:血管内皮細胞
In the new study, the researchers created a "pseudovirus" that was surrounded by SARS-CoV-2 classic crown of spike proteins, but did not contain any actual virus. Exposure to this pseudovirus resulted in damage to the lungs and arteries of an animal model -- proving that the spike protein alone was enough to cause disease. Tissue samples showed inflammation in endothelial cells lining the pulmonary artery walls.
研究者たちは、新研究で、SARS-CoV-2ウイルスのスパイクタンパク質で包まれた「偽ウイルス」を作成し、実際のウイルスは含まれていませんでした。この偽ウイルスを動物モデルに曝露させると、肺や動脈に損傷が見られ、スパイクタンパク質だけでも病気を引き起こすことが確認されました。組織サンプルでは、肺動脈の内皮細胞に炎症が見られました。
pseudovirus 疑似ウイルス
The team then replicated this process in the lab, exposing healthy endothelial cells (which line arteries) to the spike protein. They showed that the spike protein damaged the cells by binding ACE2. This binding disrupted ACE2's molecular signaling to mitochondria (organelles that generate energy for cells), causing the mitochondria to become damaged and fragmented.
さらに、研究チームは実験室でスパイクタンパク質が健康な内皮細胞にどのように損傷を与えるかを再現しました。スパイクタンパク質がアンジオテンシン変換酵素(ACE2)に結合し、細胞に損傷を与えることが明らかになりました。この結合によって、ACE2がミトコンドリアへのシグナル伝達を破壊し、ミトコンドリアが損傷して断片化することが確認されました。
Previous studies have shown a similar effect when cells were exposed to the SARS-CoV-2 virus, but this is the first study to show that the damage occurs when cells are exposed to the spike protein on its own.
これまでの研究では、細胞がSARS-CoV-2ウイルスにさらされた際に似たような損傷が観察されていましたが、スパイクタンパク質そのものが細胞に損傷を与えることを示したのは今回が初めてです。
"If you remove the replicating capabilities of the virus, it still has a major damaging effect on the vascular cells, simply by virtue of its ability to bind to this ACE2 receptor, the S protein receptor, now famous thanks to COVID," Manor explains. "Further studies with mutant spike proteins will also provide new insight towards the infectivity and severity of mutant SARS CoV-2 viruses."
「ウイルスが複製できなくても、スパイクタンパク質が血管細胞に大きな損傷を与えることがわかりました。これは、スパイクタンパク質がACE2受容体に結合する能力によるものです」と、共同上級著者のUri Manor氏は説明しています。「変異型スパイクタンパク質を用いたさらなる研究は、SARS-CoV-2の変異ウイルスがどのように感染し、重症度にどのように影響するかについて新たな知見をもたらすでしょう。」
The researchers next hope to take a closer look at the mechanism by which the disrupted ACE2 protein damages mitochondria and causes them to change shape.
今後、研究者たちは破壊されたACE2タンパク質がミトコンドリアにどのように損傷を与え、ミトコンドリアの形状を変えるかについて詳しく調べる予定です。
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https://www.cyagen.jp/community/newsletters/issue-20200323.html
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Renin-Angiotensin-
レニン・アンジオテンシン系 (RAS)
レニン-アンジオテンシン-アルドステロン系(英語: Renin-Angiotensin-Aldosterone System, RAAS)とは、血圧や細胞外容量の調節に関わるホルモン系の総称。レニン-アンギオテンシン-アルドステロン系と呼ばれることもある[1]。血圧低下や腎臓の循環血液量の低下に伴って、活性化される。ウイキペディアより
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